UNIDADE II 1. INTRODUÇÃO

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1 Instlções Elétrics Interns UNIDADE II RESISTÊNCIA E RESISTIVIDADE DO TERRENO 1. INTRODUÇÃO Pr grntir o bom funcionmento do terrmento é necessário ssegurr um corret união ds prtes metálics d instlção, um contto permnente do terreno com o eletrodo ou eletrodos e um bo resistividde do terreno. A resistividde do terreno é um crcterístic inerente, que depende d su nturez e, n miori dos csos, de ftores externos. É importnte conhecer o seu comportmento frente à presenç de sis, umidde, tempertur, etc., com finlidde de considerr su medição e mnutenção. Neste cpítulo nlism-se os ftores que influem diretmente no umento ou diminuição d resistividde do terreno. 2. COMPORTAMENTO ELÉTRICO DO TERRENO 2.1 A RESISTIVIDADE DOS SOLOS A resistividde dos solos se express em m, cm ou mm, que corresponde à resistênci que present um cubo de 1 metro cúbico de solo ou águs, entre s sus predes lteris oposts e é representd pel letr greg. Figur 2.1 Resistividde de um cubo de terreno de 1m de rest. 13

2 Instlções Elétrics de Interiores então Onde: L R ρ então S R = Resistênci ( ). L = Comprimento (m). S = Seção (m 2 ). = Resistividde (. m). R.S ρ L A resistividde do terreno depende d su nturez, estrtificção (cmds de diferente composição), conteúdo de umidde, slinidde e tempertur. A resistividde de um terreno tmbém se vê fetd pels vrições szonis. Por outro ldo, à medid que ument o tmnho ds prtículs, ument o vlor d resistividde. Por isso, o csclho tem mior resistênci em relção à rei e possui um resistividde superior à rgil. 2.2 INFLUÊNCIAS NO COMPORTAMENTO ELÉTRICO DO SOLO A terr represent gerlmente um mu condutor (grnde conteúdo de óxido de silício e óxido de lumínio que são ltmente resistivos); ms, grçs o mplo volume disponível, podem-se obter trvés del os níveis condutivos necessários pr su utilizção uxilir; e com presenç de sis e águ contid nos mesmos, melhor notvelmente condutividde dos mesmos. 2.3 FATORES QUE DETERMINAM A RESISTIVIDADE DOS SOLOS N resistividde do terreno influem os seguintes ftores é necessári su vlição: Nturez dos solos. A umidde. A tempertur do terreno. A concentrção de sis dissolvidos. A compctção do terreno. A estrtificção do terreno NATUREZA DOS SOLOS Os solos são bons, regulres ou mus condutores d eletricidde em função d su nturez. A nálise e conhecimento dest nturez é o primeiro psso pr instlção dequd do sistem de terrmento. 14

3 Instlções Elétrics Interns N tbel seguir mostrm-se os vlores crcterísticos d resistividde dos solos, onde é possível precir que entre resistividde d águ do mr e o gelo há um grnde diferenç e pode-se concluir que águ do mr é que present resistividde mis bix e, portnto, é um bom condutor de eletricidde. Tipo de solo ou águ Vlor típico de resistividde ( m) Águ de mr 2 Argil 40 Águs subterrânes 50 Arei Grnito Gelo 000 Tbel 2.1 Vlores típicos de resistividde A UMIDADE A resistividde que um terreno present é em relção invers à porcentgem de umidde contid no mesmo. Ao umentr umidde, diminui resistividde e vice-vers. Em qulquer cso, sempre que é crescentd águ um terreno, diminui su resistividde com relção à que teri em seco. ρ (Ωm) L A humedd umidde 15% % Humedd Umidde Figur 2.2 Vrição d resistividde em função d porcentgem de umidde. 15

4 Instlções Elétrics de Interiores A TEMPERATURA DO TERRENO A resistividde dos solos tmbém depende d tempertur; est crcterístic térmic do terreno depende d su composição, do seu gru de compctção e do gru de umidde. A resistividde do terreno ument o diminuir tempertur, ms qundo o terreno esfri bixo de zero gru celsius, águ que contém congel. O gelo é um isolnte do ponto de vist elétrico, o que implic que mobilidde dos íons do terreno trvés d águ se vê detid o congelr mesm. Um form de mortecer este efeito em áres com clim continentl (invernos frios e verões quentes) será introduzindo os eletrodos em mior profundidde. Figur 2.3 Vrição d resistividde do terreno em função d tempertur A CONCENTRAÇÃO DE SAIS DISSOLVIDOS Ao se presentr um mior concentrção de sis dissolvidos em um terreno, diminui resistividde e, portnto, melhor notvelmente condutividde. A águ fz com que os sis penetrem pr prte profund do terreno, pr cmd de depósito. Um risco grnde são s chuvs excessivs, que lvm o terreno e, portnto, rrstrm o sl que rodei os eletrodos, umentndo resistividde. Tmpouco é conselhável loclizr o eletrodo próximo do leito de um rio, pois são terrenos muito lvdos e, portnto, mis resistivos que o norml. ρ (Ωm) Concentrção de sis Concentrción de sles 2% % de sl Figur 2.4 Vrição d resistividde do terreno em função d porcentgem de sl. 16

5 Instlções Elétrics Interns A COMPACTAÇÃO DO TERRENO Qundo compctção do terreno é grnde, diminui resistividde; portnto, é recomendável A tempertur que exist um bom contto entre o eletrodo e o terreno. No gráfico seguir mostr-se qulittivmente influênci d compctção do solo n vrição d resistividde. ρ (Ωm) Compctción Compctção del do terreno Umidde % humedd W3 > W2 > W1 W1 W2 W3 2% Compctción Compctção Figur 2.5 Vrição d resistividde do terreno em função d compctção do terreno A ESTRATIFICAÇÃO DO TERRENO O solo é formdo por cmds (estrtos) que têm diferentes resistividdes e profundiddes devido à formção geológic, que são gerlmente horizontis e prlels à superfície. Existem estrtos que se presentm de form inclind ou verticl devido flhs geológics, ms pr estudos ssumem-se horizontis. O comportmento d resistividde do terreno não é uniforme e depende d crcterístic dos estrtos. 17

6 Instlções Elétrics de Interiores 3. RESISTIVIDADES TÍPICAS N tbel seguir detlhm-se clsses de resistividdes de diferentes terrenos. NATUREZA DO TERRENO RESISTIVIDADE -m Terreno pntnoso Hst 30 Limo Fungos Argil pstos 50 Mrgs e rgils compcts Mrgs de jurássico 30 Arei rgilos 50 Arei silíce 200 Solo pedregoso coberto de grm 300 Solo pedregoso nu 1 Clcário mole Clcário compcto Clcário fenddo Ardósi 50 Rochs de mic e qurtzo 800 Grnito e grés lterdo 1 Grnito e grés muito lterdos Tbel 2.2 Resistividdes típics Os vlores médios de resistividde de terrenos mostrm-se no qudro seguir: NATUREZA DO TERRENO Terrenos cultiváveis e férteis, terrplengens compcts e úmids. Terreno cultivável, pouco fértil, terrplengens, em gerl. Solos pedregosos nus, reis secs permeáveis. VALOR MÉDIO DA RESISTIVIDADE m Tbel 2.3 Resistividdes típics médis. 18