A5 ATERRAMENTO ELETRICO GERALDO KINDERMANN.PDF

Tudo sobre aterramento em redes de distribuição, com a maior referência do setor elétrico Kindermann

1. CONTEUDO:

e Introdugä ao sistema de aterramento ® Me-
diçäu da resistividade do solo © Estratificagio do
solo e Sistemas de aterramento e Tratamento
químico do solo e Resistividade aparente + Fi-
brilaçäo ventricular do coragäo pelo choque elétrico
e Malhadeaterramento e Medida de resisténcia
de terra e Corrosäo no sistema de aterramento
© Surtosdetensäo e Bibliografía.

ATERRAMENTO
ELETRICO

|

>

Geraldo Kindermann & Jorge Mário Campagnolo - ATERRAMENTO ELÉTRICO

ATERRAMENTO
ELÉTRIC

Geraldo Kindermann
e
Jorge Mário Campagnolo

4 edicao

modificada e ampliada

= [AE

EAN?

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où da editora, crime. E como tal, passivel de punigäo.

A aplicagäo das leis do direito autora,

realidade, € um desafio para aqueles que fazem do
espeit À cidadania uma rezáo de viver.”

inte da nova

Bara do liven Renee terol ed aural,
de Plini

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Geraldo Kindermann
Jorge Mario Campagnolo

Professores da Universidade Federal de Santa Catarina

ATERRAMENTO

ELETRICO

4 edicäo

modificada e ampliada

&

Porto Alegre, 1998

17. » CAPTULO 2. MEDICÄO DA RESISTIVIDAD DO SOLO

ya few eas)
Onde

dr = 6 a variacño infinitesimal na diregáo radial ao longo do rio.

ais

AH (244)

2.5 Potencial em Um Ponto Sob a Superficie de Um Solo
Homogêneo

Um ponto “e”, imerso sob à superficie de um solo homogéneo, emanando
uma corteute elétrica I, produz um perfil de distribuigio do Huxo de corcente como o.
mostrado na figura 2.5.1

Figura 2.5.2.Ponto Imagem
éties da fonte de corrente

HE ph
17 ara * da
| Como:
Pet

Figura 25.1: Linhas de Correntes Eléicas

96. m CAPITULO 18, CORROSAO NO SISTEMA DE ATERRAMENTO

ATAQ

Figura 10.5.2: Area de Ferre Exports

10.6 Heterogeneidade dos Solos Abrangidos Pelo Sistema de
Aterramento

sta cortosäo ocorte em sistema de aterramento que abrange uma área gr

© solo sendo heterogineo, cada parte tem diferentes conceutragies e dis
Uribuigio de sais, umidade, temperatura, formando verdadviras zonas anódicas € cató:
dicas un regiño em que o aterramento esti contido. Figura 10.6,

Figurs 106.1: Zonas de Solos Distintos

Os clétrons saem da matha pela zona cxtódica o entrar na zona anódica

Assim, os metais que compiem a malha de terra na zona anódica,serño corroídos, e

cos da sona catódica serdo protegidos.

io do solo com menor resistividado funcionará como zona anédica e,
temente, será a área eu que ocorrer 0 processo de corzenäo,

No sistema de Distribuicde de Energia Elétrca [24] com neutro continue, hi

Vin grande número de aterramentos distribuidos por toda a cidade, abrangendo áreas
‘om solos distintos, formando varias pilhas letroquímicas. Betas correntes circulando

pela solo o vorroer os metais contidos nos áreas auódicas, queso as áreas de menores
Fesisividades, O mesmo ocorre ao Sistema do Transmissio [11], com u aterramento
as tores e cabos de cobertora.

No aterremento profundo, a haste ttanspöe värlas camadas de solos distintos,
rando várias repides anódicas e catédicas, tendo-se a corrosáv em varies locas

10.7 Heterogeneidade do Tipo e Concentragäo de Sais, e da
‘Umidade no Sistema de Aterramento

ar do solo ser o mesmo, a diferenga de concentracáo da solugo, tipos de
¡dade, produz zonns anódicas e cotódicas, Ver figura 107.1

concreto ©
(choad

concentre À
noes)

, o material do sistema de sterzamento que está situado na sexo de
menor resistividade, iso &, zona anódica, será o corro.

99. m CAPTEIO 10. COMMOSAO NO SISTEMA DE ATERRAMENTO

© material do änodo de sacrfiio deve ter as seguintes características:

+ Manter o potencial negativo praticamente constante ao longo de sus vida útil;

+ Manter a corrente galvänica estabilizada, para que o process» de corrosño

ode

+ Os ions positivos dissociados na corroso, náo deves produzir ums capa dim
nuindo a dea ativa da corrosie

Os materials que melhor satisfagem a essas condicóes sáo as ligas de Zinco o
Magnéxio. Nestas ligas sio colocados aditivos para melhorar a qualidade do ánodo de
sacrificio.

Os ánodos de sacrificio de Zinco säo adequados para solos cuja resistividade
vai até 1000 70. O ánodo de Magnéio é usado em solos de até 3000 Lom.

Os ánodos de sacrificio devem ter uma grande ârea, para produzitem protegóes
licas adequadas, , =

Pode se utilizar um revestimento (enchimeato) nas ligas de Zinco cu Magnésio
para aumentar o sed volume, Este enchimento € formado por uma mistura a bas
Gesso, Bentonita e Sulfato de Sitio, nas seguintes proporsóes

Gosse 15%
Bentomita . 20%
Sulfato de Sódio .. 05%

A proteçño catódica com ánodo de sacriicio de Zinco com enchinulo € nos
rada na figura 10.13.

© enchimeito tem as seguintes finalidades

+ Aumratar a drea de atuacáo, distribuindo a co

de galvánica;
+ Evitar o contato do metal do ánodo com os lementos agresivos do solo

+ É tgcoscópico, mantendo a vegiño sania, oblendo-se um regia de baixa resi
tividade;

‘+ Tem volume grande para aumentar a vida stil deste proceeso;

Como está conectado ao sistema de aterramento, comtrib tambén na ditsinuigio
da resistencia do aterramento,

enverrons]

putes

Figura 10.1.1: Ánodo de Sucrfico de Zinco com Eschimento

Se o sistema de aterramento a proteger for muito grande pode-we usar vi
“nodos de sacrificios distribuidos ou, for o caso, concentrados, formando uma bate-

10.14 Protegáo Por Corrente Impressa

No se consegue fazer protesio catödica com ánodo de sacrifice erm solos

com resistividado elevado, sto porque a corrente galvänica & muito pequersa. náo.

=permitindo ohter-se a eicióncia descjado.

Neste caso, para que a protesis Fija eficiente, deve-se impor uma corrente
‘continua. com oma fonte externa. Esta corrente € conhecida por corrente impressa ou
forgada,

Com este processo, jé visto no item 103.4, pode-se comandar e controlar o
clélrodo a ser corroide. A fonte de teneio externa forga a circulagáo da corren te cor
Tina convencional do elétrodo à ser corrido para o sistema de atecramento a ser
xotegido. Ver figura 10.141

0 clétrodo que libera a corrente convencional no solo 60 que sofrerd a coros

A corrente eletroquímica, ist é, a do fiuxo de elétrons, circula do sistema de
aterramento para o elétrodo a ser orroído

101. m CAPITULO 1. cORROSKO NO SISTEMA DE ATTARAMENTO
"Capítulo 11
H
k =
¿Surtos de Tensäo
oa H
“11.1. Introdugao
‘Todo a conteüde deste Livro sobre aterramento foi desawolvido considerando,
corsenteseétricas à fegitocia de 60H.
No estanto, a reistintiaeética que um sistema de aterramento apresenta
de Senado (60) rente da resistencia à 60 Ht
Nese capta, win com u objeto de eagotar o asunto, mas simplemente
pars mostrara sun importáncia, apresentase a se de sutos de tent cm um
Sistema de steramento com uma haste
“2 st 5 Ne En 11.2 Campo Elétrico Gerado no Solo Pelo Surto de Corrente
em Uma Haste
a 10.382: Edema da Temparatra Derio ao Raliganento Uin euro de corente [6] em uma haste de aerramento, figura 112.1, gra, na

sun vizinhanga um campo el

eo, Este campo elítrico & dado pela express 11.2.1

Ele)

ss La aan
Onde: . Ñ

Ins => Valor máximo (eista) da corcente de surto [A]
D = Recistividade do solo [Man]

L > Comprimento da haste fm]

15

109. 20 APÉNDICE 9, RETORNO DA CORRENTE DE SEQUÉNCIA ZERO DO CURTO.

Figura B.1.1: Retorno da Corrente de Sequéncia Zero à Subestario
© dite que tem a maior corrente de sequéncia zero é o eurto-creuito mo

wofisico à terrae seu valor & dado pela expresso Bil.

boots carre A + era tte. barrette (BAL)

B.2 Corrente de Malha

A corrente de malha( nana) 62 corrente el
terra e eutra na malha pelo sol, y

ea que efetivamente trafegs pela

A Insite € à corrente que entra na malha pelo solo. Ela é composta pela
corrente de terra sob a LT. e a corrente pela terra liberada. Seu valor é dado pela
expresso B21

Irate = Duro wi. 1.7. + hg tirade (Ban

solo

Figura B.A: Corrente de Malla.

A corsente de inal (Ina) € a corrente que produz as tensies de poso e
toque, Portante, a corrente de malba &a que deve ser considerada no cálculo do dien.
sionamento da malha, na questio da qualifcaçao de malha no questo de seguranga
human.

Obsen

e que acorrenteauto-neutralizada néo contribui na gerasáo de tensdes
de passo e toque. Isto porque ests corrente retorna pelo cabo de cobertura es entra
Sinetarnente, me cabo da malha retomando ao sistema clétrico pelo terra do Y do

transformador ou do gerader síncrono

A comente de malla tambén pode ser obtida milizandose a expressio B22

Ena El (622)

Salienta-se que a cortente de malha é menor que a corrente de eurto-cäreite,
seu valor depende da

+ geometria espacial dos vandutores fase, cabro dle cobertura e distáncia à terra;