O que é um Terrômetro e para que ele serve?

Imagine que você vai dormir em uma noite de verão, com alguns aparelhos na tomada, como micro-ondas, computador e modem de internet. Durante a noite, uma tempestade ocorre, mas você está dormindo tão profundamente que só acorda quando um raio cai em sua casa. Como consequência, você tem vários aparelhos queimados!

Todo esse transtorno poderia ser evitado se houvesse aterramento elétrico em sua casa. O aterramento é o procedimento que garante a segurança da rede elétrica, pois ele conecta os aparelhos à terra e direciona a corrente de fuga ao solo, invés de reter na superfície dos equipamentos.  

Para garantir que o aterramento seja bem feito, utiliza-se o equipamento chamado terrômetro. Para descobrir como esse aparelho funciona, continue lendo! 

O que é um terrômetro?

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TERRÔMETRO TIPO ALICATE | ITMRT 150

O terrômetro é um aparelho utilizado por engenheiros e tem a capacidade de medir a resistência do solo em receber as descargas elétricas. Ou seja, ele mede a eficiência do aterramento através de sensores. 

O terrômetro é muito utilizado na medição de resistência de indústrias, edifícios e residências. Ele é um aparelho sensível, pois trabalha com medidas precisas e é necessário manuseá-lo com cuidado. Pode ser apresentado de diversas formas, inclusive no modelo de alicate. 

Como funciona o terrômetro?

O aterramento está presente na maior parte das instalações elétricas, para garantir a segurança dos equipamentos elétricos, que em caso de picos de energia ou sobrecarga não irão queimar. Ele é um caminho para a corrente elétrica não danificar os seus objetos ligados à eletricidade. 

Para analisar um aterramento, é estabelecida uma impedância mínima para os eletrodos, através de códigos elétricos, padrões de localização e padrões de engenharia. Os valores obtidos a partir disso indicam a capacidade do sistema de conduzir a corrente elétrica do raio à terra. Quanto menor for a impedância, melhor, pois irá impedir que qualquer corrente elétrica flua pelo solo e traga riscos aos equipamentos e às pessoas. 

A eficiência do aterramento vai depender da qualidade do solo, já que quanto menor a resistência da terra, maior a capacidade de dissipação da descarga atmosférica no solo e maior a eficiência do aterramento.

O ideal seria uma resistência zero, mas isso pode ser muito difícil por depender de alguns fatores relacionados ao solo. Por isso, uma resistência menor que 10 ohms (unidade de medida da resistência elétrica) é considerada normal. Resistências acima de 30 ohms já representam risco. 

Mas abordaremos essa questão mais a frente e com mais profundidade!

Em casos de correntes elétricas de dimensões muito grandes como os pára-raios, é necessário aumentar a resistência do solo. Essa resistência depende de fatores como umidade e o tipo de solo, mas pode ser melhorada através de tratamentos, como aqueles que usam produtos químicos, carvão vegetal ou até mesmo sal.

O que medir em um aterramento?

Uma das dúvidas mais frequentes que surge é o que exatamente medir em um aterramento. Em conjunto com essa pergunta, surgem outras ainda mais específicas, como, qual terrômetro devo usar – um de três fios, quatro fios ou alicate? E o valor ideal de resistência para usar como comparativo para determinar se o aterramento está ok ou não?

Dessa forma vamos começar respondendo a primeira pergunta: afinal, o que devo medir em um aterramento?

A princípio, será medido o índice de tensão ao longo deste percurso que a corrente elétrica fará até retornar ao eletrodo, considerando para este processo o terrômetro de três fios.

Por outro lado, a medição da resistência (impedância) pode ser feita também por terrômetro de modelo alicate, para casos de circuito fechado em terra. A saber, cada medição tem suas distinções dentro do aterramento, assim o método a ser escolhido dependerá do que você estiver buscando.

Dessa forma nos leva a outra pergunta: qual o valor de resistência adequada para o aterramento?. A resposta simples é: depende da aplicação, porque quando falamos de eletrodo de aterramento, o valor de resistência será útil para o cálculo das tensões superficiais obtidas.

No entanto, o Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) dirigido pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT NBR) 5419/2005 recomendava em 2015 que a resistência de aterramento deveria ser menor que 10 Ohms, mas desde então, a ABNT 5419 não faz referência a valor algum.

Por outro lado, a ABNT NBR 5410/2004 diz que a resistência de aterramento deve “ser a menor possível”, pois como vimos, quanto menor a resistência, maior a dissipação da descarga elétrica.

Além disso, a National Fire Protection Association (NFPA) e o Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE) recomendam que o mínimo deve ser 5 Ohms. Dessa maneira a validação técnica do aterramento deve considerar vários fatores e não há um valor exato determinado para a resistência.

Em suma, a resistência do solo é bastante importante, mas para uma maior segurança de pessoas e objetos, a equipotencialização é tão importante quanto a baixa resistividade.

A saber, a equipotencialização é o feito de tomar medidas para que dois corpos condutores de eletricidade possuam a menor diferença de potência elétrica entre eles.

Quais as precauções que devo ter com um terrômetro?

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TERRÔMETRO DIGITAL DE ALTA FREQUÊNCIA | TM25R

Primeiramente, por se tratar de um aparelho de precisão, o terrômetro deve ser bem conservado para que não haja danos à vida útil do aparelho. A leitura deste aparelho também requer o conhecimento de um profissional habilitado – um engenheiro eletrônico.

Sem dúvida o terrômetro não é um aparelho para leigos, e ao utilizar o equipamento é imprescindível que sejam tomados alguns cuidados para a preservação do aparelho e para evitar possíveis riscos à vida humana. Ele possui inclusive uma espécie de maleta que ajuda tanto para proteger o equipamento quanto para transportar com mais facilidade.

Portanto, antes de usar o terrômetro devemos seguir um processo de conservação e manuseio do aparelho, além de para garantir a segurança de todos, que consiste em:

  • Verificar se tem pilhas e se elas estão corretamente encaixadas;
  • Ver se a seleção está na função adequada a tarefa;
  • Respeitar as escalas de medição e não utilizar o terrômetro em circuito elétrico ativo;
  • Não deixar que o terrômetro fique muito tempo exposto ao sol;
  • Quando não estiver usando o aparelho, retire as pilhas para poupar energia;
  • Não entrar em contato direto com o solo quando estiver utilizando terrômetro, priorize os calçados e luvas com capacidade de absorção e proteção contra corrente elétrica;
  • Evitar realizar as medições com condições climáticas adversas, onde possui a probabilidade de descargas atmosféricas;
  • Evitar que pessoas e animais cheguem perto do eletrodo durante a medição;

Passo a passo para fazer medição com terrômetro

Passo 1 – Posicionamento dos eletrodos

Eletrodo fixo

Primeiramente, devemos considerar o eletrodo que queremos medir, que é aquele fixo em terra, ou seja, a haste de terra. Esta haste é fixa e é a partir dela que iremos considerar os pontos de referência para os eletrodos de tensão e corrente.

Eletrodo de corrente

O eletrodo de corrente será o ponto de referência que usaremos para injetar a corrente elétrica no solo. É aqui que vamos usar o terrômetro.

A distância do eletrodo de corrente e a haste fixa deverá ser no mínimo três vezes o comprimento da haste. Por exemplo, se a haste for de três metros, basta multiplicar por três e fica determinado que a distância mínima entre o eletrodo de corrente e a haste será de nove metros.

Eletrodo de potencial ou eletrodo de tensão

O eletrodo de tensão ou eletrodo de potencial deve ser colocado entre o eletrodo fixo (haste) e o eletrodo de corrente, a uma distância de 62% da distância que calculamos anteriormente.

Utilizando o exemplo anterior, basta fazer o seguinte cálculo:

62% x 9m = 5,58 metros

Portanto a distância para fixar o eletrodo de tensão ou eletrodo de potencial nesse caso seria de 5,58 metros, entre o eletrodo fixo (haste) e o eletrodo corrente.

Zona de patamar potencial

Da mesma forma, nesta etapa o ponto de medição deverá ser posicionado um à esquerda da haste fixa e outro à direita do eletrodo potencial.

Os pontos de medição devem ficar a uma distância equivalente a 5% dos 9 metros do eletrodo potencial. Portanto, fazemos a seguinte conta:

5% x 9 m =0,45 m

Então a distância entre os eletrodos é de 45 cm para esquerda e 45 cm para direita!

Passo 2 – Iniciando as medições

Assim que todas as medições estiverem realizadas e todos os pontos alinhados, iniciaremos as medições para averiguar a resistência de aterramento a partir da haste.

É importante ressaltar que, antes de iniciar as medições, é necessário desconectar o condutor de aterramento da haste de aterramento.

Conecte as pontas do terrômetro nos três eletrodos: a haste de aterramento, o eletrodo potencial e o eletrodo corrente.

Ao fazer isso, você obterá no terrômetro o valor de resistência de aterramento. É você quem determinará se o valor obtido está dentro dos parâmetros explicados anteriormente.

Caso você entenda que o valor está alto, seguimos então ao terceiro passo.

Passo 3: Reduzindo o valor de resistência de aterramento

Como exemplo, suponhamos que o valor da medição de resistência de aterramento tenha sido de 68 Ohms. O que fazer?

Certamente poderíamos manipular a infraestrutura para baixar a resistência de aterramento, aumentando a malha de aterramento. Mas para aumentar a malha de aterramento será preciso aumentar a quantidade de hastes de aterramento no local.

Cada nova haste de aterramento deverá ser interligada com um cabo nu de 50mm, feito de cobre. Além disso, terá de deixar uma caixa de inspeção para manutenção futura. 

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