Para elaborar um projeto de malha de aterramento existe uma sequência de passos a ser seguido. Nesse artigo iremos mostrar um fluxograma de trabalho para realização do dimensionamento da malha de forma a garantir potenciais seguros de toque e passo para as pessoas que frequentam uma determinada instalação.
Resistividade Aparente do Solo
O primeiro passo para elaboração da malha de aterramento é determinar as características resistivas do solo. Para saber qual a resistividade aparente do solo realizamos as medições através do método da sondagem elétrica vertical (SEV) utilizando alguns arranjos padrões como Wenner, Schlumberger e Schlumberger-Palmer. O terrômetro é o equipamento mais utilizado em terrenos com diagonal de até 200 metros ou resistência maior que 10000Ωm. No entanto, se estes valores forem superiores é aconselhável a utilização de um resistivímetro.
O ensaio de SEV deve ser feito com o terreno seco que é a pior situação, onde a resistência do solo é maior, isso ocorre pois para uma determinada corrente de curto-circuito, quanto maior a resistência maior será a tensão naquele ponto.
Estratificação do Solo
Em decorrência da variação da resistividade das camadas do solo, no momento da falta ocorre a dispersão da corrente elétrica que vária de acordo com a característica das camadas do solo. Ao realizar as medições em campo utiliza-se os dados da resistividade para calcular o número de camadas que o solo possui.
Após determinar a quantidade de camadas do solo será determinado o valor da resistividade aparente do solo. É aconselhável realizar estes cálculos em softwares especializados para garantir a eficácia da malha dimensionada no momento de faltas envolvendo a terra.
Dimensionamento dos Condutores
Está parte do estudo é na onde será dimensionado os condutores da malha de aterramento utilizando como base a corrente de curto-circuito máximo envolvendo a terra. É importante nesta área determinar:
1. Dimensões (seção e comprimento)
2. Tipos e modelos (cobre, cantoneira, copperweld)
Nessa seção é obtido a seção mínima dos condutores que podem ser aplicados na malha de aterramento, atendendo o critério mecânico e térmico segunda a ABNT NBR 16254.
Cálculo dos Potenciais Máximos Permitidos
Aqui são definidos os potenciais máximos de toque e de passo suportáveis pelo corpo humano. Os valores obtidos aqui serão utilizados como base para se chegar na configuração de malha adequada.”
Veja também:
Projeto inicial da Malha de Aterramento
Será proposto um arranjo inicial para malha de aterramento distribuindo os condutores horizontais(cabos) e verticais(hastes) de forma a contemplar toda a edificação a ser protegida. Após o dimensionamento da malha com todos os condutores irá ser calculado a resistência elétrica da malha de aterramento. Logo após é verificado se os potenciais que surgem na superfície do solo são inferiores aos potenciais de toque máximos que uma pessoa pode suportar sem causar fibrilação ventricular no momento em que ocorrer um evento transitório envolvendo a terra até o sistema de proteção eliminar a falta
Este processo é interativo levando em consideração o seguinte fluxo:
Caso a malha atenda a todos os requisitos de tensão de toque, passo e de cerca o dimensionamento da malha estará completo!
Conclusão
O dimensionamento da malha de aterramento é um processo iterativo que se deve atender alguns critérios (tensão de toque, passo e resistência de aterramento) alterando-se algumas variáveis como número de hastes, comprimentos dos cabos e características do solo através de tratamento químico por exemplo. Gostou deste conteúdo? Deixe nos comentários suas experiências!
Referências Bibliográficas:
Aterramento elétrico – Geraldo Kinderman e Jorge Mário Campagnolo; 4ª edição
Um abraço e até a próxima,
Equipe Mesh Engenharia
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