Princípios e Medidas Práticas para a Obtenção de Aterramentos Seguros e Confiáveis por meio de Eletrodos Cravados

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1 Princípios e Medidas Práticas para a Obtenção de Aterramentos Seguros e Confiáveis por meio de Eletrodos Cravados Departamento de Engenharia e Produto e Mercado - Grupo Intelli Palavras-chaves Haste de Aterramento, Aterramento, Eletrodo, Solo, Resistência Elétrica. I. INTRODUÇÃO Quando ocorrem sobre tensões ou perturbações atmosféricas nas linhas de transmissão e distribuição de energia, ligações terra seguras e de baixa resistência elétrica são essenciais para o restabelecimento das condições normais. Quanto mais baixa a resistência das ligações terra mais rapidamente a normalidade retorna. Bom aterramento, associado a dispositivos de proteção e ligações apropriadas, garante a continuidade do serviço, danos mínimos aos equipamentos e maior segurança pessoal. Progressos anteriores e recentes, particularmente no campo de aterramento profundo, trouxeram o aterramento de baixa resistência a muitas localidades onde altas resistências tinha sido previamente aceitas como inevitáveis. Este artigo revê os princípios e práticas de aterramento. Relata como e onde usar o aterramento profundo e auxilia no planejamento de ligações terra seguras e de baixa resistência. II. HASTES DE TERRA O eletrodo terra tipo cravado praticamente substituiu todos os outros tipos. É mais econômico na compra, na instalação, adequado a boas instalações elétricas e pode ser facilmente inspecionado e testado. Além disso, presta-se a diversos métodos eficazes para tornar mais baixa a resistência do aterramento; pelo cravamento de eletrodos prolongáveis, usando hastes padrão em múltiplo ou usando hastes em combinação com tratamento de solo. As hastes são os eletrodos cravados ideais. São protegidos contra a corrosão por uma camada exterior de cobre permanentemente ligada a uma alma de aço de alta resistência. O aço dá rigidez para que seja fácil cravar a haste com um martelo leve, ou com ferramentas de cravação mecânica para hastes de terra, inclusive martelos pneumáticos. As hastes de terra são recomendadas para instalações em linhas de transmissão e distribuição de energia elétrica, linhas de telecomunicação e sinalização, usinas de força, subestações, prédios, antenas, aterramentos de cercas, na verdade, em todos os casos em que haja necessidade de ligações terra confiáveis. Tanto as hastes de terra padrão, as prolongáveis, assim como seus acessórios, foram aprovados pela Underwriter s Laboratories, Inc (UL ). III. PRINCÍPIOS DE ATERRAMENTO Para assegurar um aterramento de baixa resistência é necessário mais que boas hastes de terra. A condutância dos solos, especialmente dos subsolos é um fator importante na resistência do aterramento e esta condutância pode variar em uma escala bem ampla. Os vários fatores que afetam a condutância do solo ou a resistência de terra são aqui revistos, pois constituem os princípios básicos a serem considerados ao fazermos contato elétrico com a terra. III.1. Efeito do Solo na Resistência Não podemos considerar que todas as ligações com a terra terão as mesmas características porque a condutância elétrica do solo é determinada, em grande parte, pelos ingredientes químicos e pelo teor de umidade do solo. Uma série de medições de resistência da terra feita pelo Bureal of Stardards, nos EUA, está resumida na Tabela 1 e ilustra a grande variação de resistência para diferentes tipos de solo. Valores variando de 2 ohms até ohms foram obtidos. Mesmo maiores variações são possíveis e ocorrem freqüentemente, dependendo do tipo de solo, ingredientes químicos e teor de umidade. A figura 1 mostra como a resistência da ligação terra depende principalmente do tipo de solo que envolve o eletrodo. Isto é representado por várias camadas cilíndricas de terra de igual espessura. Supondo-se tratar de um solo de resistividade uniforme, a maior resistência encontra-se na camada mais adjacente ao eletrodo, que tem a menor seção de solo normal ao percurso da corrente através do solo. Figura 1. Resistência de terra que envolve um eletrodo. Cada camada subseqüente tem maior seção e portanto menor resistência. A uma distancia de 2,5 a 3 metros da haste, a área de passagem é tão grande que a resistência das camadas sucessivas 1

2 é quase insignificante, comparada à camada que envolve diretamente a haste. A resistência varia na razão inversa da seção e, dentro de alguns metros de distancia do eletrodo onde a área de passagem condutora é menor, a resistividade do solo é um fator importante. As medidas mostram que 90% da resistência elétrica total em volta o eletrodo situa-se dentro de um raio de 2 a 3 metros do eletrodo. Terrenos Testados Solo Aterros e terrenos contendo mais ou menos refugo como cinza, escória e sais minerais., xisto, adobe, terra preta arenosa sem pedras ou cascalho., adobe, terra preta pegajosa misturada com areia, cascalho e pedras. Areias, pedras, cascalhos com pouca ou nenhuma Resistência [Ohms] Med Min Máx 14 3, , argila ou marga. Tabela 1. Resistência de diferentes tipos de solo do Bureal of Standards Trabalho tecnológico 108. Isto pode ser visto na Figura 2. Para valores superiores a 20%, a resistividade não é grandemente afetada, mas abaixo de 20% aumenta rapidamente com um decréscimo no teor de umidade. O teor normal de umidade varia para diferentes localidades mas geralmente é de 10% na estação das secas e cerca de 35% em épocas de chuvas com uma média aproximada de 16 a 18%. Estudos provam que o período de estiagem é seguido por um aumento acentuado na resistência da ligação terra. Em relação ao teor de umidade, os testes de campo indicam que, com um revestimento de terra de 3 metros ou mais, apoiados por uma plataforma de pedra, as hastes de terra cravadas até onde possível na plataforma de rocha, geralmente dão bons aterramentos. Acredita-se que isto seja explicado por serem plataformas de pedra freqüentemente impermeáveis e acumularem água, dando assim um alto teor de umidade. III.3. Efeito da Temperatura no Solo III.2. Efeito da Umidade no Solo O teor de umidade no solo é de grande importância. Uma variação de uns poucos por cento na umidade fará diferença marcante na eficácia da ligação terra feita com eletrodos de um determinado tamanho. Isto é especialmente verdadeiro para teores de umidade abaixo de 20%. Por exemplo, experiências feitas com solo de argila vermelha indicaram que, com somente 10% de teor de umidade, a resistividade era de mais do que 30 vezes a do mesmo solo com teor de umidade de cerca de 20%. Figura 2. Variação de resistividade do solo com o teor de umidade. Figura 3. Variação de resistividade do solo com a temperatura. Solo com 18,6% de umidade. A figura 3 mostra a variação na resistividade do solo com temperatura para solo de barro vermelho tendo um teor de umidade de 18,6%. Isto é um fator importante nas localidades onde os invernos são muito rigorosos e a terra gela até uma profundidade considerável abaixo da superfície. Abaixo de 0 o C a água no solo congela e isto um causa aumento enorme do coeficiente de temperatura do solo. Este coeficiente é negativo e conforme abaixa a temperatura a resistividade se eleva e a resistência da ligação terra é aumentada. Eletrodos de aterramento que não são cravados abaixo da linha de congelamento em tais localidades mostraram grande variedade na resistência durante as estações do ano. Mesmo quando cravados abaixo da linha de congelamento, há alguma variação pois o solo superior, quando congelado, tem o efeito de diminuir o comprimento útil da haste. Conseqüentemente, para aterramentos que precisam funcionar 2

3 durante o ano todo, a profundidade é importante para que se obtenha proteção em todas as épocas. III.4. Vantagens da Profundidade A profundidade do eletrodo de aterramento é um fator importante no desempenho elétrico. Eletrodos cravados devem ser suficientemente compridos para alcançar um nível de umidade permanente no solo. Quando esta umidade não é alcançada, o resultado pode ser não somente alta resistência de aterramento mas também pode causar grandes variações na mesma durante as mudanças de estação. O solo raramente tem resistividade uniforme através das diferentes profundidades. Geralmente os primeiros poucos metros próximos à superfície tem resistência relativamente alta e estão sujeitos a serem alternadamente molhados e secados devido às variações das chuvas. O solo mais profundo é mais estável e menos sujeito a flutuações. Figura 4. Relação entre profundidade e resistência para um solo com umidade constante em todas as profundidades. Em condições usuais, na natureza, os solos mais profundos tem teor mais alto de umidade e a vantagem da profundidade é mais acentuada. A Figura 4 mostra o efeito calculado sobre a resistência com eletrodos a várias profundidades. Isto é baseado em solo uniforme em todas as profundidades. A maior redução na resistência foi obtida nos primeiros 2 metros de profundidade. Embora a resistência ainda esteja diminuindo para o eletrodo de 2,4 metros, a diminuição não é tão acentuada como para a haste de 1,8 metros de comprimento. O comprimento mais usado de um eletrodo cravado é de 2,4 metros. Hastes mais longas são necessárias algumas vezes, mas, na maioria dos locais, o comprimento de 2,4 metros é suficiente para alcançar a umidade permanente. III.5. Efeito do Tamanho do Eletrodo O uso de eletrodos de maior diâmetro resultaria em mudança muito pequena na resistência. Figura 5. Efeito do diâmetro de um eletrodo na resistência de um aterramento cravado. Principalmente, é o solo que cerca o eletrodo que determina a resistência e não o diâmetro. Cada fonte de testes consultada mostrou que a diferença de resistência é tão pequena entre eletrodos cravados de todos os diâmetros usados comercialmente, que a questão do diâmetro é praticamente fator desprezível no que diz respeito a resistência elétrica. Por exemplo na Figura 5, comparando-se hastes de ½ polegada e 1 polegada de diâmetro, que tem duas vezes o diâmetro e quatro vezes a área e o volume da terra deslocada, verifica-se que a resistência diminui somente cerca de 10% para esta última. Considerando-se as variações em resistência que podem ocorrer num período de tempo, como resultado de variações naturais não controladas de condições de tempo e de solo, pode-se ver que qualquer pequena mudança no diâmetro seria insignificante. Uma boa regra é escolher um eletrodo de diâmetro suficientemente grande e forte para ser cravado no solo sem entortar-se ou danificar-se de qualquer outro modo. IV. MEDIDAS DE RESISTÊNCIA A medição de resistência de uma ligação terra é a única maneira segura de determinar se o aterramento é satisfatório. Geralmente não é preciso saber o valor exato da resistência mas saber, no entanto, se é da ordem de 1 ohm, 100 ohms ou 1000 ohms. Os códigos especificam que a resistência de um eletrodo cravado não deve exceder 25 ohms, mas isto serve principalmente como orientação, já que menores resistências são desejáveis e mesmo essenciais em muitos casos. Para ter certeza de bons aterramentos a resistência de cada aterramento deve ser medida. A condutância dos solos particularmente a dos sub-solos é o principal fator na resistência de aterramento. Medidas nos próprios locais são a única maneira de determinar a natureza e a condutância dos solos. As medidas de resistência tomadas no momento em que a haste está sendo cravada ajudam a determinar se as hastes adicionais ou outras medidas corretivas são necessárias. 3

4 Geralmente estas leituras iniciais indicam o desempenho do aterramento, embora leituras subseqüentes possam ser um pouco mais baixas, pois são afetadas pela compactação do solo e pelas variações de umidade sazonais. Para indicações precisas da eficácia dos aterramentos, medidas periódicas são vantajosas. Os testes são feitos mais adequadamente com instrumentos completos, de leitura direta. Testar todos os aterramentos é a melhor garantia de proteção positiva do aterramento. A análise do aterramento indica, cada vez mais, que cada aterramento necessita de atenção individual. Os requisitos gerais para um aterramento são relativamente simples, mas testar cada aterramento é essencial para garantir aterramentos adequados. IV.1. Métodos para Melhorar a Resistência O melhor método para diminuir a resistência das ligações terra não é o mesmo para cada aterramento. As condições di solo variam grandemente, não só em localidades diferentes mas também dentro de uma localidade determinada. Um método que seja mais apropriado para melhorar aterramentos em uma localização pode não ser aplicável para o aterramento na área seguinte. Vários métodos estão sujeitos à nossa disposição para alcançar resultados desejáveis. 1) Aterramentos Cravados Profundamente Aterramentos cravados profundamente se tornou o método mais popular e mais econômico para obter melhores ligações terra. Esse tipo metodologia oferece um método simples para alcançar estratos de solo de melhor condutância que, muitas vezes, acham-se a uma profundidade considerada abaixo da superfície. Este tipo de aterramento é especialmente aplicável em áreas onde é difícil obter ligações terra de baixa resistência por meio de hastes isoladas de 2,4 a 3,0 metros de comprimento, e freqüentemente é mais conveniente e eficaz que hastes múltiplas ou tratamento do solo. A Figura 6 mostra a teoria do aterramento profundo e porque ele é eficaz. Está baseada em testes reais nos quais perfurações de teste foram feitas para determinar porque hastes mais compridas alcançam seu propósito. Nesta localização, os primeiros 3 metros da haste penetram apenas a leve e arenosa superfície do solo e a resistência foi de 250 ohms ou mais. O 1,5 metro seguinte da haste começou a penetrar os solos de melhor condutância mas ainda não era suficientemente profunda para assegurar uma boa ligação terra. Entretanto, com 4,6 metros adicionais de haste ou 6 metros ao todo, a ligação terra tornou-se uma ligação com bom nível de segurança e uniformidade o ano inteiro. Para aterramentos necessitando eletrodos de 4,6 a 6,1 metros de comprimento é possível usar hastes de um único comprimento contínuo. Entretanto o manuseio e o cravamento destas hastes longas são um problema, e haste prolongáveis possibilitam uma solução prática e conveniente para se conseguir aterramentos profundos. Figura 6. Terrenos mais profundos tem menor resistividade. O gráfico mostra a relação entre o tipo de solo e a resistência do eletrodo cravado a profundidades crescentes. A haste prolongável ilustrada na Figura 7 é feita em comprimentos de 1,5; 2,4 e 3,0 metros, e de vários diâmetros, rosqueadas em ambas as extremidades. Na prática, a primeira seção é cravada usando-se uma luva rosqueada e um parafuso de cravamento na extremidade superior. Quando esta seção é cravada até a linha do terreno, uma segunda seção é acoplada à primeira e o cravamento prossegue. Desta maneira, hastes longas são manuseadas tão facilmente como hastes de comprimento comum. Além disso seções adicionais podem ser acrescentadas e o cravamento pode prosseguir até que a resistência desejada seja obtida. Figura 7. Instalação de hastes prolongáveis. 4

5 A Tabela 2 mostra algumas leituras de resistência típicas obtidas com hastes prolongáveis e ilustra boas aplicações para o aterramento profundo. No segundo exemplo, uma haste de 4,9 m tem uma resistência de 230 ohms. Prolongando-se a profundidade para 7,3 metros, a resistência cai para 48 ohms indicando que a haste tinha penetrado no solo de melhor condutância. Com uma haste de 14,6 metros a resistência do solo foi ainda reduzida para 6 ohms. Em alguns casos, as hastes foram cravadas até 30 metros ou mais antes de penetrarem em solo e menor resistência. Prof Resistência medida a cada seção instalada [ohm] [m] A B C D E F G H 2, , , ,8 4,5 13 5,5 8 8, , , , ,5 17,1 3 19,5 3 Arggil Areia Areia Tabela 2. Leituras típicas de resistências obtidas com eletrodos profundos. Figura 8. Resistência comparada de eletrodos múltiplos. Para o espaçamento usual, a média de resultados usando hastes múltiplas são mostrados na Figura 9. Duas hastes tem aproximadamente 60% da resistência de uma haste, três hastes, 40% e quatro hastes cerca de 33%. Hastes múltiplas são muito convenientes para melhorar instalações já existentes. Quando a resistência de uma única haste é conhecida, pode ser calculado o número aproximado de hastes necessárias para dar a resistência desejada. 2) Eletrodos Múltiplos Outro método para melhorar a resistência dos aterramentos é o uso de hastes múltiplas. Quando duas ou mais hastes cravadas estão bem separadas uma da outra, elas estabelecem passagens paralelas para terra. Elas tornam-se na realidade, resistências em paralelo e tendem a seguir a lei das resistências metálicas em paralelo. Por exemplo duas hastes múltiplas tendem a ter 1/2 da resistência de haste, três hastes, 1/3 da resistência, etc. Entretanto, essa relação recíproca direta não chega a ser alcançada na prática porque o espaçamento das hastes é necessariamente limitado e as passagens condutoras ou cilindros de terra envolvendo as hastes tendem a sobrepor-se até certo ponto. Por exemplo, como mostrado Figura 8, duas hastes espaçadas uma da outra de 30 metros teriam resistência de 50% da de uma haste. Espaçamentos desta ordem obviamente não são práticos. Também a resistência e a reatância de ligações longas diminuíram a eficácia de hastes múltiplas. Figura 9. Resultados médios obtidos com hastes múltiplas. 5

6 3) Tratamentos Químico dos Aterramentos O tratamento químico do solo que envolve uma haste cravada é útil para melhorar a resistência de um aterramento onde não é exeqüível um aterramento profundo devido a pedras adjacentes. O tratamento diminui resistividade do solo adjacente à haste, proporcionando uma passagem condutora, bastante boa até o ponto onde a área do cilindro da terra envolvendo a haste é relativamente grande. A Figura 10 mostra a redução de resistência de um determinado aterramento após tratamento químico do solo que o envolve. A porcentagem de redução de resistência é alta neste caso e é típica de resultados obtidos em circunstâncias onde a resistência do solo é extremamente alta. Aterramentos de resistência mais baixa podem ser melhorados por tratamentos mas não na mesma proporção. O tratamento químico do solo é também benéfico para reduzir as variações sazonais da resistência de um aterramento devido a ficar o solo periodicamente molhado e seco em seguida. Os materiais de tratamento devem ser colocados de preferência numa vala em volta da haste mas não devem ficar em contato direto com ela. Isso possibilita a melhor distribuição do material de tratamento e o menor efeito corrosivo. Sulfato de magnésio, sulfato de cobre, sal-gema comum e bentonita, são todos usados como materiais de tratamento. O sulfato de magnésio e a bentonita são especialmente indicados por serem menos corrosivos. O tratamento do solo não é permanente porque os produtos químicos são levados pela chuva e pela drenagem natural através do solo. O material de tratamento pode ser substituído depois de um período de vários anos, dependendo da porosidade do solo e das chuvas. Dessa maneira este método de melhoria de resistência só é usado quando aterramentos profundos ou eletrodos múltiplos não são práticos. Figura 12. Variação da resistência a terra com o tempo de eletrodos adjacentes em solo tratado e não tratado. Figura 10. Resistência do solo reduzida por tratamento de solo. A Figura 12 mostra a variação da resistência em relação ao tempo para hastes tratadas não tratadas em um local. Repare que os efeitos do tratamento químico gradualmente desaparecem e depois de um período de cerca de 5 anos, os dois aterramentos tem a mesma resistência. Figura 11. Tratamento de solo diminui variações sazonais. A Figura 11 mostra os resultados de testes feitos em aterramentos tratados e não tratados na mesma localidade. Os aterramentos não tratados mostram uma grande variação de resistência. A resistência foi alta durante os meses secos de verão, exatamente na época em que uma baixa resistência seria especificamente desejável para a proteção contra raios. O aterramento tratado mostra apenas um pequeno aumento durante a estação das secas. Mas não tão acentuado como para a haste não tratada. V. APROFUNDANDO NO ATERRAMENTO PROFUNDO Aterramento profundo com hastes prolongáveis é um método simples e eficaz de se obter melhores ligações terra. Com estas hastes é possível penetrar profundamente na terra para alcançar solos melhor condutores que podem ficar a uma profundidade considerável abaixo da superfície. Para aterramentos profundos são usados hastes prolongáveis em comprimentos de 1,5; 2,4 ou 3,0 metros. São unidas, extremidade com extremidade, por meio de luvas de bronze e são cravadas do mesmo modo que as hastes comuns, isto é, a primeira seção é cravada no solo no seu comprimento total, depois, a segunda seção é acoplada e o cravamento prossegue. Tantas hastes quantas forem necessárias podem ser acrescentadas para alcançar a profundidade requerida ou a resistência desejada. O último, é o método usual para determinar o número de seções necessárias, pois a resistência pode ser aferida com um instrumento de teste de aterramentos depois que cada seção é cravada. 6

7 V.1. Resistência Calculada e Real As condições do solo variam grandemente e não é possível predizer quantas seções de hastes serão necessárias para uma dada resistência ou quão profundamente a haste precisa ser cravada para alcançar solos melhor condutores. Cada aterramento precisa ser tratado como caso individual. Se o solo fosse todo de natureza homogênea e tivesse a mesma resistividade em todas as profundidades, seria possível predizer, com razoável precisão, o comprimento da haste que teria que ser cravada para dar a resistência desejada. Isto pode ser visto no gráfico da Figura 13, que mostra curvas de resistência calculadas para vários comprimentos de hastes, supondo-se um solo homogêneo, com três valores diferentes de resistividade. Por exemplo, em um solo, tendo uma resistividade de ohms por centímetro cúbico, seria necessário uma haste de 27 metros para dar resistência de 5 ohms. Este gráfico mostra que, teoricamente, resistências mais baixas podem ser obtidas pelo uso de hastes mais compridas cravadas profundamente no solo. Isto também acontece na prática. Além disto a melhoria na prática é quase sempre maior que na teoria, porque solos mais profundos tendem a ter resistividade menor que o solo da superfície. A experiência demonstrou que cabos de terra ligados a a- terramentos de baixa resistência nas estruturas de sustentação, reduzem consideravelmente o numero de desligamentos em tais linhas. Em outras palavras, aterramentos de baixa resistência e melhoria de desempenho andam passo a passo. Em muitos casos, a resistência de aterramento ao longo de uma linha de transmissão tende a ser muito alta e pode ser necessário o uso de vários métodos para reduzir as resistências dos pés de torre. Figura 13. Decréscimo de resistência com a profundidade calculada, em solo uniforme. Um estudo foi realizado com resultados de teste obtidos com instalações reais de hastes longas cravadas em diferentes regiões dos Estados Unidos. Os dados foram obtidos medindo-se a resistência depois de cada seção de haste ter sido cravada. Os dados mostraram a resistência em várias profundidades. Em todos os casos, enquanto as hastes estavam sendo cravadas, a taxa real de diminuição da resistência foi maior que a teórica. Isto prova que o solo melhor condutor fica em níveis mais profundos. Em algumas localizações foi necessário cravar hastes até uma profundidade considerável para alcançar solos de menor resistência enquanto em outros, hastes mais curtas foram suficientes para garantir um aterramento seguro. Centenas de instalações deste tipo foram em feitas praticamente todas as regiões do Leste, Centro-Oeste e Sul e, em geral, as curvas de profundidade-resistência mostram a mesma tendência. Uma das muitas aplicações de aterramento profundo é melhorar o desempenho de linhas de transmissão de alta tensão. As estatísticas mostram que aproximadamente 65% de todos os desligamentos em linhas de transmissão operando na tensão de 100 kv e acima, são devido a raios. Figura 14. Hastes prolongáveis para aterramento de pés de torre. 7

8 Com resistência de pé de torre variando de 400 a 1400 ohms, aterramentos cravados profundamente, ligados aos pés das torres, reduziram as resistências em cerca de 5 a 15 ohms por estrutura. Para certo trecho dessa linha foram usadas hastes de 12 a 49 metros de comprimento e, em algumas posições, duas hastes compridas ligadas em paralelo, para diminuir a resistência da base até o valor desejado. A operação experimental dessa linha mostrou que os aterramentos cravados mais profundamente foram mais eficazes que os fios contrapeso, para dissipar as correntes dos raios. A superfície do solo era arenosa, com uma resistência muito alta e como os cabos contrapeso foram instalados a pequena distância abaixo da superfície, a resistência obtida com eles tendia a ser muito alta. Por outro lado, os aterramentos cravados profundamente penetraram no solo melhor condutor e puderam dissipar correntes e raios mais rapidamente e com menos perigo de descargas e conseqüentes desligamentos, do que os cabos contrapeso, nestes solos de superfície muito resistente. Cravando hastes individuais a até mesmo 30 metros e colocando em paralelo hastes razoavelmente profundas em grupos de duas a quatro, as resistências foram reduzidas em aproximadamente 400 quilômetros de linha para a ordem de 5 a 7 ohms por estrutura. Estes aterramentos de baixa resistência foram vantajosos para minorar o efeito de raios nestas linhas, os desligamentos sendo reduzidos de cerca 12 a 15 para um ou menos por 160 km de linha por ano. Para sistemas de distribuição, aterramentos cavados profundamente são também muito eficazes para melhor desempenho operacional do equipamento nestas linhas. Por exemplo, em um caso real, os registros de operações em um período de anos, mostrou uma redução substancial nas interrupções depois que aterramentos profundos foram instalados. Interrupções devidas a raios, a cada 100 transformadores, foram reduzidas de cerca de 10 ou 11 por ano para cerca de 1,5 por ano. Também danos aos equipamentos dos clientes foram reduzidos. Os sistemas de telecomunicação e sinalização empregados por companhias telefônicas, ferrovias, oleodutos, e outras, também necessitam de aterramentos de baixa resistência. Eles são necessários para o funcionamento apropriado dos pára-raios, relés de aterramento, blocos, fusíveis e outros dispositivos de proteção durante tempestade de raios, contatos acidentais com condutores de eletricidade e outros riscos. Aterramentos profundos, propiciam meios eficazes para garantir aterramentos de baixa resistência necessários para minimizar interrupções devidas a falhas nas linhas, cabos e equipamentos e para proteção da vida e da propriedade. Em demonstrações de aterramento profundo através de todo o Leste, Centro-Oeste e Sul dos Estados Unidos foram colhidos dados abundantes sobre resistências de aterramentos profundo, pois a resistência foi medida depois do cravamento de cada seção. Em alguns casos foram cravadas hastes numa localização específica onde considerável dificuldade tinha sido experimentada em obter-se bom aterramento. Praticamente em todos estes casos, o aterramento cravado profundamente tinha uma resistência muito abaixo da obtida por outros métodos. Alguns dos dados obtidos destes testes sobre o aterramento profundo individual demonstram que uma tendência ou padrão bem definidos existe com respeito ao comprimento da haste e às resistências; isto é, começando nos estados Leste e movendo-se em direção Oeste dos Estados Unidos uma diminuição da resistência foi constatada. Desta forma, pode-se constatar que aterramentos profundos possibilitam meios simples e eficazes de melhorar a resistência das ligações de aterramentos cravados. VI. CONCLUSÃO Os dados deste artigo foram desenvolvidos do ponto de vista de aterramento de linhas aéreas porque muito trabalho pioneiro em proteção terra tem sido feito neste campo. Entretanto, os princípios aplicam-se a uma grande variedade de usos onde aterramentos adequados protegerão pessoas e propriedades dos riscos com raios e fogo. Como engenheiros especializados em segurança demonstraram, atualmente bons aterramentos afetam tantas pessoas que há uma necessidade de maior compreensão de sua importância, garantindo uma passagem a terra de baixa resistência. O proprietário de uma casa, particularmente em áreas suburbanas ou rurais tem probabilidades de ter diversos aterramentos em sua propriedade. Suas linhas de eletricidade e de telefone podem ter aterramento, assim como sua antena de televisão e seus equipamentos eletro/eletrônicos como geladeiras, televisores, microcomputadores entre outros. Se o mesmo estiver em uma localidade exposta, ele pode ter aterramentos para raios em seu prédio ou em uma árvore especialmente apreciada, ou inclusive na cerca elétrica de sua residência ou fazenda. Estabelecimentos industriais e comerciais devem ter aterramento não apenas para riscos usuais de raios, mas também para evitar faíscas produzidas por eletricidade estática onde materiais inflamáveis são manuseados. Detalhes sobre dispositivos de proteção estão fora do escopo deste artigo. Entretanto proteção de aterramento é um assunto de grande interesse e todos os sistemas de proteção precisam ser ligados a aterramentos confiáveis e seguros. Para todas estas aplicações as hastes de aterramento são disponíveis e largamente utilizadas VII. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Special Reprint 7 from Electrical Engineering. Ground Principles and Practice, [2] J.G. HEMSTEET, W.W. LEWIS and C.M. FOUST. Study of Driven Rods and Counterpoise Wires in High- Resistance Soil on Consumers Power Company 140kV, Electrical Engineer Transaction, vol. 61, [3] R.M. SCHAHFER and W.H. KNUTZ. Charts Show Ground Rod Depth for Any Resistance in Advance, Electrical World, [4] R.C. STEVENSON. Thorough Grounding Pays Dividends in Service, Jr. Electrical Word,

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