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Alguns motivos para suspeitar

Por Chuck Newcombe

Teste de aterramento sem estaca e condutores de eletrodo de aterramento | Fluke

Em uma coluna recente, mencionei que a Fluke estava perguntando aos leitores sobre suas experiências com testes de aterramento, então pensei que poderíamos revisar o assunto com mais detalhes neste mês.

Condutores de eletrodos de aterramento e ligação

Qual é a definição de aterramento? Qual é a definição de ligação?

Os artigos 100 e 250 do NEC de 2008 tinham muitas referências a "condutores de aterramento e ligação". Infelizmente, este texto impreciso levou a alguma confusão. O problema foi esclarecido um pouco no código 2011. Agora, são feitas referências aos "condutores de eletrodos de aterramento e ligação".

Ao instalar um equipamento de serviço em uma instalação, você aterrará sua caixa metálica em uma haste de aterramento? Não. Você o liga a um condutor de ligação, às vezes chamado de condutor de aterramento do equipamento. O objetivo é levar a corrente de falha de volta à fonte, onde o condutor é conectado ao neutro, de forma que a corrente faça com que o disjuntor desarme. Isso é para segurança pessoal, caso uma falha elétrica em uma peça do equipamento torne a caixa metálica "quente".

Qual é a finalidade do aterramento em uma entrada de serviço da instalação?

A sua haste de aterramento acionada, seu "eletrodo de aterramento" conforme definido no código de 2011, será eficaz para a finalidade pretendida, que é desviar picos de alta tensão de raios e outras fontes dos condutores de serviço para a Terra?

Quando você enfia uma haste de aterramento de 2,5 metros no solo perto de uma entrada de serviço elétrico e a conecta, como saber se ela será eficaz para o propósito pretendido?

Uma prática comum tem sido garantir que a resistência do eletrodo de aterramento seja inferior a 25 ohms e, se não for, adicionar eletrodos adicionais em paralelo com pelo menos 2 metros de distância (mais sobre isso depois), até que essa condição seja satisfeita.

25 ohms com relação a quê?

Quando a haste de aterramento a ser testada ainda não estiver conectada ao sistema elétrico, ou estiver temporariamente desconectada, o teste de Queda de Potencial pode ser executado.

Em um teste típico para uma haste de aterramento de cobre de 2,5 m de comprimento e 5/8 de polegada, o circuito de medição se parece com a Figura 1.

Figura 1. Circuito de medição para teste de queda de potencial

Quando conectado conforme mostrado, um dos equipamentos de teste de aterramento Fluke série 162x força uma corrente conhecida entre a estaca externa e o eletrodo de terra, criando um gradiente de tensão no solo. O testador então mede a queda de tensão entre a estaca interna e o eletrodo de aterramento. Os cálculos de lei de Ohm produzem a resistência entre o eletrodo e a estaca interna.

Teste de aterramento sem estaca

Em um sistema ativo, onde o eletrodo de aterramento já está conectado ao neutro de serviço, existe uma alternativa mais segura para o teste de Queda de Potencial. Não é necessário que o eletrodo de aterramento seja desconectado do sistema.

Figura 2.

Esse método usa duas pinças de corrente (consulte a Figura 2). A primeira pinça de corrente é usada como a principal de um transformador em que o condutor do eletrodo de aterramento é o secundário. Usando este transformador, o testador aplica uma fonte de tensão no circuito formado pelo sistema elétrico aterrado fora da instalação e na entrada de serviço. A segunda pinça detecta o fluxo de corrente no circuito e, em seguida, a lei de ohm é aplicada novamente, calculando a resistência do circuito, que é principalmente a do aterramento entre o eletrodo de aterramento da instalação e o sistema de aterramento da rede pública.

Mencionei que hastes de aterramento paralelas podem ser necessárias em algumas instalações. Uma prática comum parecia contornar a necessidade de teste. Em vez de testar a qualidade de um único aterramento, presume-se que uma segunda haste de aterramento conduzida nas proximidades (pelo menos 2 metros de distância), paralela à primeira, é uma alternativa adequada. O fato é que, com as condições de solo amplamente variáveis, não há garantia de que o requisito "abaixo de 25 ohms" foi atendido. Não há nenhum substituto para o teste. Além disso, mesmo que o sistema de aterramento seja testado na instalação, não há garantia de que permanecerá viável ao longo do tempo. A corrosão e a mudança das condições do solo podem tornar o sistema ineficaz. A única solução é testá-la periodicamente.

Família de equipamentos de teste de aterramento

A boa notícia é que a Fluke tem uma família de equipamentos de teste de aterramento que vão desde o modelo portátil 1630, que utiliza o método sem estacas, até ao modelo 1625 que pode realizar estes testes utilizando quatro métodos diferentes, incluindo sem estacas e método de queda de potencial discutido acima.

O método sem estacas é o mais rápido e prático, pois não requer a desconexão e a reconexão do eletrodo de aterramento do sistema. Ele não é adequado para novas instalações em que o serviço de utilitários ainda precisa ser conectado. Neste caso, o teste de Queda de potencial usando três conexões é apropriado.

Ainda aguardo ansiosamente os resultados das recentes consultas da Fluke aos clientes sobre o assunto. Talvez eles em breve terão alguns novos recursos disponíveis que tornarão o teste de resistência de aterramento ainda mais fácil.