PERGUNTAS E RESPOSTAS: Teste de aterramento

26 Maio 2023
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Electrical Tester

Há um ditado que diz: “o diabo mora nos detalhes”, e isso é especialmente verdadeiro no caso de testes elétricos. Muitas vezes, um técnico ou operador se familiariza com um novo campo de testes, aprende a teoria, os procedimentos aceitos e domina os fundamentos até entender completamente como e por que o teste é feito. Em seguida, ele adquire os instrumentos corretos, lê os manuais de instrução e vai a campo para preparar o teste e - opa! Algo imprevisto e inexplicável interrompe o teste ou cria uma ambiguidade que prejudica a confiança nos resultados. São necessárias respostas e, nesta edição, analisamos as perguntas mais comuns sobre testes de aterramento/terra no campo.

 

P: Devo simplesmente passar os cabos para fora, inserir os picos e fazer o teste?

R: Sim e não. Isso seria conveniente, mas nem sempre funciona. Pode ser que dê a leitura correta, mas você não sabe. O teste de aterramento é mais dependente do procedimento do que muitos outros tipos de testes elétricos. Isso ocorre porque o item de teste não é um objeto discreto; você está fazendo uma conexão com o planeta. É possível que você consiga executar o conjunto de cabos fornecido até o comprimento total, fazer um teste e obter a resposta correta. Mas isso é puramente uma questão de sorte (os cabos de teste geralmente estão em conformidade com a regra de 62%, portanto, você terá uma boa chance, mas não é uma certeza). Você não pode confiar no resultado, e o cliente nunca o aceitaria. Você ainda pode estar dentro do campo elétrico do solo que está tentando testar, pode haver uma tubulação de água ou um cabo enterrado sob a sonda de teste, ou qualquer outro desvio do ideal. Os procedimentos de teste padrão que foram desenvolvidos para o setor podem diferenciar um teste ruim de um bom.

 

P: Até onde devo estender os cabos de teste?

R: Não há uma resposta simples para isso. Depende das variáveis do local do teste e só pode ser efetivamente determinada por tentativa e erro. Alguns procedimentos padrão, mas não todos, têm uma prova integrada, e suas chances de passar na prova no primeiro teste são maiores se você seguir uma tabela padrão que relacione o tamanho do eletrodo em teste (diagonal de uma rede de aterramento, comprimento de uma haste de condução profunda etc.) ao comprimento do cabo. Essas tabelas aparecem com bastante frequência na literatura e suas recomendações podem variar. Isso ocorre porque elas são práticas, não científicas. Se você não tiver o espaço de trabalho (lembre-se de que isso pode ser facilmente centenas de metros para redes grandes), isso não significa que você não possa fazer o teste. Trabalhe dentro do espaço disponível e, se você tiver seguido um procedimento rigoroso e os resultados parecerem razoáveis, tudo estará bem.

 

P: O que significa comprovar um resultado de teste?

R: Vários procedimentos de teste foram criados por operadores de campo ao longo dos anos para atender a diferentes objetivos. Alguns foram criados para superar condições físicas difíceis, outros para economizar tempo e outros para garantir a precisão e a confiabilidade da medição. Compreenda a finalidade do procedimento e qual desses objetivos ele pretende atingir. O mais básico, aceito e confiável de todos os procedimentos, a queda de potencial, fornece um gráfico de medições versus distância. Esse gráfico distinguirá claramente entre um teste mal concebido ou executado e um teste bem espaçado e bem executado. Outros procedimentos usam a matemática para eliminar resultados ruins. O exercício matemático informa ao operador a precisão da leitura e, portanto, sua confiabilidade. Na pior das hipóteses, a matemática pode não calcular nada.

 

P: Qual é a profundidade das sondas?

R: Assim como as garras jacaré em procedimentos de teste mais comuns, as pontas de metal proporcionam a conexão necessária para executar o teste. Nos testes de aterramento, a conexão é com o terra. Em geral, não é necessário inserir as sondas até o fim. Existem exceções, principalmente em solos com aterramento ruim, mas, na maioria dos casos, as sondas podem ser empurradas com a mão. Os testadores modernos exigem apenas quantidades mínimas de corrente e tensão para fazer medições altamente precisas. Além disso, um testador de qualidade terá indicadores que informam ao operador se há algum problema com as sondas. Empurrar as sondas até o fim é um trabalho extra e também pode ser um risco para as costas e os joelhos ao retirá-las.

 

P: Se o contato da sonda for inadequado, o que posso fazer?

R: Antigamente, os operadores tinham que contar muito mais com a experiência e a intuição para diagnosticar problemas quando os resultados dos testes eram questionáveis. Havia muita suposição fundamentada. Conforme explicado acima, os testadores modernos informam o que está errado. Mas é fácil se concentrar nesses dígitos grandes, ou onde eles deveriam estar, e ignorar os pequenos detalhes ao redor da borda da tela. Sempre examine toda a tela em busca de possíveis problemas. Os indicadores normalmente informam, por exemplo, se as sondas de teste não estão fazendo contato suficiente com o solo. É mais provável que isso seja um problema com a sonda de corrente, pois ela deve injetar a corrente de teste, mas pode ser com a sonda de tensão, ou ambas. A resistência da sonda nunca deve prejudicar seu teste. Os testadores de qualidade podem tolerar milhares de ohms no circuito de teste. Se a resistência entre a sonda e o solo circundante ultrapassar o limite, basta reduzi-la colocando as sondas mais profundamente, compactando o solo ou possivelmente adicionando água. Lembre-se de que você não está falsificando ou manipulando o teste ao adicionar água às sondas. O teste não mede a resistência das sondas; ele mede o aterramento de teste. Se você molhar a haste de aterramento que está tentando medir em vez da sonda, estará influenciando o resultado.

 

P: E quanto aos testes em um ambiente ruidoso?

R: Nos “velhos tempos”, quando não era possível fazer o ponteiro parar de oscilar, a solução era calcular a média das oscilações. Agora é melhor. Os testadores modernos têm várias armas contra o ruído, incluindo filtragem, correntes de teste mais altas e ajuste de frequência. Os testadores de qualidade indicam quando há ruído, para que você saiba qual é o problema e, portanto, esteja em uma posição melhor para resolvê-lo. Alguns testadores iniciam automaticamente as medidas corretivas, outros deixam isso a cargo do operador e outros fazem as duas coisas. Observe que há ameaças de ruído tanto de cima quanto de baixo, ou seja, do ar e do solo. Os testadores estão mais bem equipados contra o ruído do solo, que é composto principalmente de correntes errantes que tentam voltar para a fonte da concessionária. Mas não se esqueça de que as fontes de ruído podem vir de cima, como as linhas de transmissão de energia, e elas podem ser mais difíceis de suprimir. Definitivamente, não passe os cabos de teste paralelamente às linhas de energia; tente passá-los em ângulos retos, se possível. Dispor os cabos em zigue-zague, em vez de paralelos entre si, também ajuda, assim como o uso de cabos blindados.

 

P: A instalação precisa ser desenergizada durante o teste?

R: Não. Não é necessário desligar toda a subestação para fazer o teste! Testadores modernos utilizam uma corrente muito baixa (alguns miliamperes) e uma tensão igualmente baixa (menos de 50 V), o que evita o acionamento de dispositivos de proteção ou danos às cargas.

 

P: Os testadores/testes de aterramento podem ser perigosos?

R: Sim e não. O teste de aterramento em si não é inerentemente perigoso, assim como os testadores. Nos “velhos tempos”, sim. Antigamente, eram utilizadas tensões e correntes mais altas. Já os testadores modernos de qualidade, com cálculos baseados em microprocessadores, não necessitam de tanta potência, e, portanto, essa energia não é empregada. Esteja ciente, no entanto, de que equipamentos para aplicações especiais, como prospecção profunda de petróleo, minerais e camadas geológicas, exigem maior potência. Assim, esse tipo de instrumentação especializada pode demandar um nível extra de atenção e precaução.

 

P: Mas e quanto ao item de teste?

R: Ahá! Como em muitos testes elétricos, essa é outra história. Podemos tornar os testadores e os procedimentos extremamente seguros, mas eles ainda serão conectados a equipamentos e circuitos potencialmente defeituosos. No teste de aterramento, o risco está na possibilidade de um “evento” ocorrer na concessionária ou nas instalações durante o teste. As chances de isso acontecer são bastante remotas, mas, ainda assim, é preciso agir com segurança e seguir as práticas de trabalho seguro padrão do setor e usar equipamentos de proteção individual, como luvas, botas e tapetes isolantes. Além disso, observe que pode haver uma corrente substancial fluindo no condutor de aterramento mesmo quando nenhum “evento” estiver ocorrendo. Isso pode ser causado por cargas desbalanceadas e deficiências na fiação. Normalmente, a tensão não é suficiente para representar um risco, mas há exceções. Por isso, é sempre uma boa prática utilizar um amperímetro de fixação para verificar a corrente de aterramento antes de iniciar o teste.

 

P: Preciso desconectar o aterramento da concessionária?

R: Sim. Geralmente, o aterramento local está em paralelo com o aterramento da concessionária que alimenta o local, por meio de um jumper que conecta o barramento de terra ao barramento de neutro no ponto de serviço. É possível realizar um teste perfeitamente válido sem desconectar o jumper, mas o resultado medirá o sistema como um todo, e não apenas o aterramento local. O jumper pode ser desconectado temporariamente para a realização do teste, mas isso deixará a instalação desprotegida, ainda que por um curto período. Uma alternativa seria instalar um aterramento temporário, mas isso ainda envolve o inconveniente físico de romper a conexão, que muitas vezes é um jumper soldado. Alguns testadores incluem um alicate de corrente que permite separar a corrente de teste que vai para o aterramento local daquela que retorna para a concessionária, permitindo que o instrumento faça o cálculo apenas com base na corrente do aterramento local. Essa solução nem sempre funciona, pois a resistência do aterramento da concessionária pode ser tão baixa que absorve quase toda a corrente de teste. No entanto, essa abordagem pode ser viável em muitos casos.

 

P: Por falar em alicates, meu testador de aterramento tipo alicate continua indicando sobrecarga ou circuito aberto; há algo de errado?

R: Provavelmente não. Quando um testador de aterramento tipo alicate indica circuito aberto, é provável que você esteja realmente tentando medir um circuito aberto! Para que a técnica de medição com alicate funcione, deve haver um caminho que permita à corrente de teste induzida pelo alicate no eletrodo completar o circuito. Se você estiver medindo um aterramento isolado, como um recém-instalado em um local ainda não conectado à concessionária, esse tipo de testador não poderá ser utilizado.

 

P: Meu testador de aterramento tipo alicate continua registrando medições impraticavelmente baixas; há algo errado?

R: Provavelmente não com o testador. Diferente de um testador tradicional com pontas de prova, onde o operador controla completamente a medição pela posição das pontas, o alicate de medição controla o teste. Ele induz uma corrente na haste aterrada e essa corrente encontra seu próprio caminho de retorno. O operador não interfere nesse processo. Se as leituras forem estranhamente baixas, na faixa de um ou dois décimos de ohm, a corrente provavelmente encontrou um caminho alternativo através do metal, e não do terra. Examine o circuito. O testador provavelmente está medindo a continuidade e não a resistência de aterramento. Não deixe a falta de conhecimento comprometer seu trabalho. Testes de aterramento exigem mais técnica e envolvimento do operador do que muitos outros testes elétricos mais habituais. Certifique-se de prestar atenção a todos os detalhes.