Por que se deve determinar a resistividade do solo?
A resistividade do solo é muito importante na hora de projetar o sistema de aterramento de novas instalações para atender os requisitos referentes à resistência do solo. Idealmente, se procuraria o local com a resistência mais baixa. Mas conforme mencionamos anteriormente, as condições inadequadas do solo podem superar mesmo os sistemas de aterramento mais sofisticados.
A composição do solo, o teor de umidade e a temperatura são fatores que afetam a resistividade. Raramente o solo é homogêneo; a resistividade varia geograficamente e conforme a profundidade nos diversos tipos de solos.
O teor de umidade muda com as estações do ano, com o tipo de subcamadas da terra, e com a profundidade dos lençóis de água. Como o solo e a água geralmente são mais estáveis nos extratos mais profundos, recomenda-se colocar as hastes de aterramento na profundidade máxima, se possível na profundidade do lençol de água. Além disso, as hastes de aterramento devem ser instaladas onde a temperatura seja estável, isto é, abaixo da linha de geada.
Para o sistema de aterramento ser eficaz, ele precisa ser projetado para tolerar as piores condições possíveis.
Preparação para os testes de resistividade do solo com o Fluke 1623 ou 1625.
Como faço para calcular a resistividade do solo?
Os procedimentos de medição descritos abaixo utilizam o método Wenner universalmente aceito desenvolvido pelo Dr. Frank Wenner do U.S. Padões Bureau em 1915. (F. Wenner, Um Método para Medir a Resistividade do Solo; Bull, National Bureau of Standards, Bull 12(4) 258, p. 478-496; 1915/16.)
A fórmula é: Dividir ohm — centímetros por 100 para converter ohm — metros. Preste atenção nas unidades usadas.
Exemplo: Suponhamos que você resolveu instalar hastes de aterramento de 3 metros de comprimento como parte do seu sistema de aterramento. Para medir a resistividade do solo a uma profundidade de 3 metros, falamos no espaçamento entre os eletrodos de teste de 3 metros.
Para medir a resistividade do solo, inicie o Fluke 1625 e veja qual é o valor da resistência em ohms. Nesse caso, vamos supor que a resistência é 100 ohms. Então sabemos o seguinte:
A = 3 metros e
R = 100 ohms
Então, a resistividade do solo seria igual a:
r = 2 x p x A x R
r = 2 x 3,1416 x 3m x 100 ohms
r= 1.885 Ωm
Como faço para medir a resistência do solo?
Para testar a resistividade do solo, conecte o testador de aterramento conforme mostrado abaixo.
Como podemos ver, 4 estacas de aterramento são posicionadas no solo, equidistantes entre si e formando uma linha reta. A distância entre as estacas de aterramento deve ser pelo menos três vezes maior do que a profundidade da estaca. Assim, se a profundidade de cada estaca for de 30 cm, a distância entre as estacas deve ser maior que 91 cm. O Fluke 1625 gera uma dada corrente através das duas estacas mais externas, e a queda no potencial é medida entre as duas estacas mais internas. Com base na lei de Ohm (V=IR), o testador Fluke calcula automaticamente a resistência do solo.
Como os resultados das medições geralmente são distorcidos e invalidados na presença de pedaços de metais sob o solo, aquíferos subterrâneos etc., é sempre recomendado que sejam feitas medições adicionais no ponto em que o eixo da estaca vira a 90 graus. Ao mudar a profundidade e distância várias vezes, é produzido um perfil que pode servir como base para determinar o sistema de resistência de aterramento mais adequado.
As medições de resistividade do solo são frequentemente distorcidas pela existência de correntes de terra e seus harmônicos. Para impedir que isso ocorra, o Fluke 1625 usa o sistema AFC (Automatic Frequency Control – controle automático de freqüência). Esse sistema seleciona automaticamente a freqüência de teste com a menor quantidade de ruído, possibilitando a obtenção de uma leitura clara.