Eletrônica Aplicada - Saber Eletrônica

Instrumentação
figura 3 exibe um exemplo da alocação de
hastes em uma estação transmissora de RF.
Técnicas de Análise do
Aterramento Elétrico
Cabe lembrar o leitor que o foco deste
artigo não é sistema de aterramento elétrico,
mas sim técnicas da sua medição e análise.
As três principais técnicas de análise
são as seguintes: método de Wenner, alicate
terrômetro, e injeção de alta corrente.
a) Método de Wenner
O método de Wenner (figura 4) baseia-se
na geração de uma tensão alternada, com
amplitude próxima a 200 VCA e “range” de
frequência entre 400 Hz a 1 kHz.
Dois eletrodos de referência são “fincados”
a uma distância determinada do
eletrodo sob teste. As linhas de potencial
propagam-se pela terra, e geram uma queda
de tensão (ddp) proporcional à resistência
do aterramento. Esta é lida pelo voltímetro
“V” e convertida em um valor ôhmico.
A distância entre hastes não pode
permitir a sobreposição dos campos, e
nem exceder os limites do instrumento.
O instrumento clássico que utiliza essa
“metodologia” de análise é o Megger. Há
duas possibilidades na sua utilização: para
avaliar um ponto de terra específico, ou para
avaliar a resistividade do solo.
No primeiro caso, apenas duas hastes
de referência são necessárias (figura 5).
Já, no segundo, no mínimo, três hastes de
referência são necessárias (figura 6).
O algoritmo interno do dispositivo
utiliza a fórmula
s = 2π a R[Ω.m]
onde:
R é a leitura em Ω no Megger;
a é a distância entre as hastes de referência;
p é a profundidade da haste cravada
sob análise.
Reparem que a fórmula não considera o
tamanho das hastes de referência. Isso pode
ser feito porque sua dimensão é desprezível
quando comparada com a distância “a”, e o
tamanho da haste de aterramento propriamente
dita. Na verdade, essas microestacas
dificilmente superam os 20 cm.
Se não fosse assim, o cálculo seria bem
mais complexo e, consequentemente, a
eletrônica do instrumento também.
52 I SABER ELETRÔNICA 460 I Março/Abril 2012
“Quais as vantagens e desvantagens
desse instrumento?”
Vantagens:
• Baixo custo: geralmente esses instrumentos
são os mais baratos na
análise do terra;
• Fácil operação: geralmente apenas
um único botão deve ser pressionado
para o teste.
A figura 7 ilustra um terrômetro com
essa tecnologia da Megabras. Trata-se do
modelo MTD 20 KWe. Notem que ele já vem
acondicionado em uma robusta maleta, o
que facilita o transporte e uso.
A figura 8 mostra uma haste de referência
fixada no teste em campo feito pela
nossa equipe.
O terra sob análise estava com o incrível
valor de 0,57 Ω (figura 9). Esse instrumento
mostrou-se bastante estável, e tem fundo
de escala para 20 kΩ. Ele pode operar com
bateria interna, ou fonte CA/CC externa.
Outro modelo analisado foi o MTR - 1520
D, da Minipa.
Podemos ver sua aparência na figura
10, onde uma caixa plástica abriga o instrumento
e seus acessórios.
F1. Efeito da descarga atmosférica em rede de aterramento.
F2. Exemplos de arranjos básicos
e uma malha de substação.
F3. Alocação de hastes numa Estação
Transmissora de RF.
Esse instrumento é uma versão econômica
de terrômetro, e tem fundo de escala
para 2 kΩ. O único cuidado a ser tomado
pelo usuário nesse caso é quanto a uma
discreta instabilidade de leitura, que se
apresentou nos nossos testes feitos em
um ambiente rico em EMI (Interferência
Eletromagnética).
Desvantagem:
• Necessidade de hastes de referência.
O Megger necessita de pequenas
hastes de referência para funcionar.