O que afeta a resistência de aterramento?

O que diz a norma sobre o eletrodo de aterramento

Primeiro, o anexo B da NBR 13571 requer um comprimento mínimo do eletrodo de aterramento de 1 m (haste com diâmetro nominal de 3/8") em contato com o solo, ou de no máximo 3 m (para os demais diâmetros).

Segundo, conforme o item 6.4.1.1.1 da NBR 5410, toda edificação deve dispor de um eletrodo de aterramento. É admitido o uso das próprias armaduras do concreto das fundações; o uso de fitas, barras ou cabos metálicos especialmente previstos e imersos no concreto das fundações; o uso de malhas metálicas enterradas no nível das fundações, cobrindo a área da edificação e complementadas, quando necessário, por hastes verticais e/ou cabos dispostos radialmente; ou, no mínimo, o uso de anel metálico enterrado circundando o perímetro da edificação, também complementado por hastes verticais e/ou cabos radiais quando necessário.

A composição do solo, o teor de umidade e a temperatura influenciam a resistividade do solo. Por isso, recomenda-se que as hastes de aterramento sejam colocadas o mais fundo possível na terra para serem mais eficazes. Esses fatores são avaliados na medição de resistência de aterramento e nos laudos elétricos.

As quatro variáveis que afetam a resistência de aterramento

Um sistema de aterramento possui quatro variáveis que afetam a resistência apresentada ao solo. Conheça cada uma a seguir.

1. Comprimento e profundidade do eletrodo de aterramento

Uma maneira muito eficaz de reduzir a resistência é aumentar a profundidade dos eletrodos de aterramento. O solo não é consistente em sua resistividade e pode ser altamente imprevisível.

Deve-se atentar para o comprimento e a profundidade do eletrodo. Em geral, ao dobrar o comprimento do eletrodo de aterramento, é possível reduzir o nível de resistência em cerca de 40%.

Há ocasiões em que é fisicamente impossível cravar as hastes em áreas mais profundas compostas por rocha, granito e materiais semelhantes. Nesses casos, métodos alternativos, incluindo o cimento de aterramento (concreto condutivo), tornam-se viáveis.

2. Diâmetro do eletrodo de aterramento

Do ponto de vista mecânico, o eletrodo de aterramento de cobre deve ter diâmetro mínimo adequado à solicitação. Porém, aumentar o diâmetro do eletrodo tem pouquíssimo efeito na redução da resistência. Por exemplo, dobrar o diâmetro de um eletrodo de aterramento reduz a resistência de forma praticamente desprezível.

3. Número de eletrodos de aterramento

Outra maneira de diminuir a resistência do solo é usar vários eletrodos de aterramento. Nesse caso, mais de um eletrodo é direcionado para o solo e conectado em paralelo para reduzir a resistência. Para que os eletrodos adicionais sejam eficazes, o espaçamento entre hastes precisa ser pelo menos igual à profundidade da haste adicionada.

Sem o espaçamento adequado, as esferas de influência dos eletrodos se interceptarão e a resistência não será reduzida como esperado.

4. Projeto do sistema de aterramento

Sistemas de aterramento simples consistem em um único eletrodo direcionado ao solo, enquanto sistemas complexos consistem em vários eletrodos aterrados em conjunto.

O uso de um único eletrodo de aterramento é a forma mais comum em residências e pequenos comércios. Já os projetos de sistemas de aterramento mais complexos consistem em várias hastes, redes conectadas, malha ou grade envolvendo a estrutura e placas de aterramento.

Esses sistemas são normalmente instalados em subestações de geração de energia, grandes prédios comerciais e torres de telecomunicações. As redes complexas aumentam drasticamente a quantidade de contato com a terra circundante e reduzem as resistências do solo.

Perguntas Frequentes

O que afeta a resistência de aterramento?

A resistência de aterramento é afetada por quatro variáveis de projeto: o comprimento e a profundidade do eletrodo, o diâmetro do eletrodo, o número de eletrodos e o tipo de projeto do sistema. A resistividade do solo, influenciada por composição, umidade e temperatura, também é determinante, conforme a NBR 5410 e a NBR 13571.

Qual o comprimento mínimo da haste de aterramento exigido por norma?

O anexo B da NBR 13571 exige um comprimento mínimo de 1 m de haste em contato com o solo para diâmetro nominal de 3/8", ou de no máximo 3 m para os demais diâmetros. Já a NBR 5410 (item 6.4.1.1.1) determina que toda edificação disponha de um eletrodo de aterramento.

Como reduzir a resistência de aterramento de forma eficaz?

A resistência de aterramento é reduzida de forma eficaz aumentando a profundidade do eletrodo: ao dobrar o comprimento da haste, reduz-se a resistência em cerca de 40%. Também é possível instalar vários eletrodos em paralelo, com espaçamento adequado, ou usar concreto condutivo onde houver rocha.

Aumentar o diâmetro da haste reduz a resistência de aterramento?

Não, aumentar o diâmetro da haste tem efeito praticamente desprezível na resistência de aterramento. Dobrar o diâmetro do eletrodo reduz a resistência de forma irrelevante; o diâmetro é definido por critérios mecânicos. Para reduzir a resistência, atua-se na profundidade, no número de eletrodos e no projeto do sistema.

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