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SISTEMAS DE ATERRAMENTO - PARTE 1 PÁG. 1086 (5. CÁLCULO DA MALHA DE TERRA,…

- - - - Cabe salientar que a corrente elétrica quando injetada no solo, por eletrodos ou diretamente por descarga atmosférica, se dispersa em forma de arcos com o centro no local de penetração, podendo provocar uma tensão de passo
        
        A tensão limite de passo, que, durante o funcionamento de uma instalação de terra, pode aparecer entre os pés de uma pessoa dando um passo de abertura igual a 1 m.
        
        Para reduzir as tensões perigosas de passo, por exemplo, as subestações são dotadas de uma camada de brita cuja espessura pode variar entre 10 e 20 cm, melhorando o nível de isolamento do operador
        
        O operador está caminhando com segurança se o tempo máximo de permanência da da corrente é igual ou menor a 0,50 s e que está coberta por brita.
- - - - A malha de terra Produz maior segurança quando construída sob o local em que foram instalados os equipamentos a ele conectados, pois esse procedimento uniformiza o potencial na área em questão
- - - - Podem ser constituídos dos seguintes elementos
        
        Aço galvanizado - Após um determinado período de tempo, o eletrodo sofre corrosão, aumentando, em consequência, a resistência de contato com o solo. Seu uso, portanto, deve ser restrito
        
        Aço Cobreado - O eletrodo possui elevada resistência à corrosão, mantendo suas características originais ao longo do tempo
    - - No caso de solos de características ácidas, pode-se utilizar o condutor de cobre nu de seção não inferior a 16 mm²
      - Para solos de natureza alcalina, a seção do condutor de cobre não deve ser inferior a 25 mm².
      - Em subestações industriais, aconselha-se, até por motivos mecânicos, a utilização do condutor de aterramento com seção não inferior a 25 mm²
    - - São elementos metálicos utilizados para conectar os condutores nas emendas ou derivações.
      - Conectores aparafusados - São peças metálicas utilizadas na emenda de condutores. Sempre que possível deve-se evitar sua utilização em condutores de aterramento
      - Conexão exotérmica - É um processo de conexão a quente em que se verifica uma fusão entre o elemento metálico de conexão e o condutor.
    - - É aquele utilizado para ligação das massas (por exemplo, carcaça dos equipamentos) aos terminais de aterramento parcial e principal. Este último será ligado à malha de terra por meio do condutor de aterramento.
  - - - A resistência relativa às conexões existentes entre os eletrodos de terra (hastes e cabos).
        
        É de valor desprezível perante os demais e, portanto, não é considerado no dimensionamento do sistema de aterramento
      - A resistência relativa ao contato entre os eletrodos de terra e a superfície do terreno em torno dos mesmos.
        
        É grande a densidade de corrente nas imediações dos eletrodos de terra, sendo notável o valor da resistência elétrica
      - A resistência relativa ao terreno nas imediações dos eletrodos de terra, denominada, também, resistência de dispersão.
        
        Como a corrente se dispersa de maneira eficiente no solo, tornando a densidade praticamente nula, a resistência do solo no percurso da corrente elétrica é considerada desprezível.
    - - Dessa forma, explica-se por que é normal durante o tratamento do solo, com uso de produtos químicos, retirar a terra em torno do eletrodo e misturá-la às substâncias redutoras de resistência do solo
- - - - Os eletrodos devem ser cravados, aproximadamente, a 20 cm no solo, ou até que apresentem resistência mecânica de cravação consistente, definindo uma resistência de contato variável.
      - Os eletrodos devem estar sempre alinhados
      - Para cada espaçamento definido entre os eletrodos, ajustar o potenciômetro e o multiplicador do Megger até que o indicador de medida do aparelho indique zero, com o equipamento ligado.
      - A distância entre as hastes corresponde à profundidade do solo cuja resistividade se está medindo.
      - Se o indicador de medida oscilar insistentemente, significa que existe alguma interferência que deve ser eliminada ou minimizada, afastando-se, por exemplo, os pontos de medição.
      - Calcular a média aritmética dos valores de resistividade do solo para cada espaçamento considerado
      - Desprezar todos os valores que tenham um desvio superior a 50 % em relação à média
      - Persistindo os resultados anteriores, a região pode ser considerada como não aderente ao processo de modelagem do método de Wenner
      - Para um grande número de valores desviados da média, é conveniente repetir as medições de campo
  - - - A presença e a quantidade de sais solúveis e ácidos que normalmente se acham agregados ao solo influenciam predominantemente no valor da resistividade deste.
        
        É conhecido que. quando é necessário reduzir a resistência de determinada malha de terra, adicionam-se, adequadamente, produtos químicos ao solo circundante ao eletrodo de terra.
    - - A resistividade do solo e a resistência de uma malha de terra são bastante alteradas quando varia a umidade existente no solo, principalmente quando este valor cai níveis abaixo de 20 %.
        
        Os eletrodos de terra devem ser implantados a uma profundidade adequada para garantir a necessária umidade do solo em torno destes.
        
        A utilização de uma camada de brita de 100 a 200 mm sobre a área da malha construída ao tempo, bem como sobre o próprio piso das subestações abrigadas, serve para retardar a evaporação da água no solo, além de oferecer uma elevada resistividade, cerca de 3000 ohms x m, reduzindo os riscos de acidentes fatais durante a ocorrência de falta entre fase e terra.
    - - A resistividade do solo e a resistência de um sistema de aterramento são bastante afetadas quando a temperatura cai abaixo de 0°C. Para temperaturas acima deste valor, a resistividade do solo e a resistência de aterramento reduzem
        
        As correntes de curto-circuito fase e terra de valor elevado podem ocasionar a ebulição da água em torno do eletrodo, diminuindo a umidade e elevando a temperatura local, prejudicando. sobremaneira, o desempenho do sistema de aterramento.
  - - - A resistividade aparente do solo para aquela malha de terra específica
      - A geometria e a forma que foram adotadas no projeto da malha de terra
- - - - a) Corrente de curto-circuito tomada do lado primário da subestação
        
        Neste caso, considera-se que o condutor primário de fase faça contato direto com a malha de terra da subestação.
      - b) Corrente de curto circuito tomada no lado secundário da subestação para uma impedância desprezível
        
        Neste caso, considera-se que o condutor fase faça contato direto com o condutor de aterramento nas proximidades da subestação.
      - c) Corrente de curto-circuito tomada no secundário da subestação para uma impedância considerada
        
        Este caso caracteriza por um defeito fase-terra, em que o condutor faz contato com o solo ou outro elemento aterrado e a corrente é conduzida à malha por meio do solo, sendo considerável a impedância do percurso, mesmo que se despreze a resistência de contato do condutor.
        
        O valor dessa corrente deve ser utilizado no cálculo dos parâmetros da malha de terra, com tensão de passo, tensão de toque, etc.
  - - - Não se recomenda, contudo, utilizar condutores de cobre de seção inferior a 25 mm²
      - Testes realizados em laboratório demonstraram que os condutores Copperweld (fios e cabos) do tipo recozido podem ser aquecidos por correntes de curto circuito de até 850 °C, enquanto os condutores de cobre tornam-se amolecidos a partir de uma temperatura de 450°C.
  - - - São assim denominados aqueles instalados na direção que corresponde à largura de malha de terra
    - - São assim denominados aqueles instalados na direção que corresponde ao comprimento da malha de terra.