ABNT NBR 7117 (1981)-Medição Da Resistividade Do Solo Pelo Método Dos Quatro Pontos (Wenner), Procedimento

Licença de uso C6pia impressa exclusivo para Petrobrás S/A pelo Sistema CENWIN Cópia impressa pelo Sistema TargetCENWeb MEDICA MCTODO @j DA RESISTIVIOADE DOS WATRD Proodimento PONTOS DO SOLO PELO 03.094 IWENNERI NBR 7117 DE211981 SUMARID 1 08JETIVO 1.1 solo des: Esta pelo a) b) c) Norma metodo c~lculo c~lculo do geral, fixa dos da as condi@hs quatro pontos de exigiveis (mitodo terra; para a medig& de de Wenner), corn as resistividade seguintes do finalida - resistincia das tensoes de os grsdientes dos parhtros passe e toque de potential; de linhas (potenciais de transmissso. perigosos) e, de urn mo determina& do titodo Al&m instrumentos mediqio. 1.2 2 NORMAS necessirios de medi$so, e sao sao descritas as prescritos cuidados caracteristicas principais a serem observados durante dos a E DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Na aplicasao NER 5456 NER 5460 - desta Norma 6 necessjrio e eletrsnica e eletrhica consultar: - Eletricidade Sistemas geral eletricos - Terminologia de pothcia Te_r. Eletrotknica Eletroticnica minologia 3 DEFlNlCdES 0s termos NBR 5460 tknicos utilizados nesta Norma e complementadas pelas definigoes estso 3.1 definidos a 3.4. na NBR 5456 e na Orignn: AENT 3:1021-001/13 C&3 - Cornit 8ruilairo da Eletricidada CE.3:102.1Camis& de Estudo de Atemmmto l Squn~ em Subesta~Sa de Cowma Alternads SISTEMA NACIONAL DE METROLOGIA, NORMALIZACAO E OUALIDADE INDUSTRIAL resistividda . sob Todos NER -ol ABNT - ASSOCIACAO DE NORMAS (P I oa dimita 3 NORMA ERASILEIAA BRASILEIRA TECNICAS Palawaech~: CDU: REGIETRADA 15 P&has 831.317.33S31.4 3. sk NBR 5456 e NBR 5460 desta Norma. reproduzidos consideradas de mais 3. para fazer urn aterra- conjunto Ten& de wn ei!etrok de aterramento e a terra de referkcia quando percorri- entre urn eletrodo uma corrente de de aterramento terra.9 as definicoes necessirias oara 0 perfeito para facilidade contidas nas entendimento 3.1 tigar Atermr intencionalmente uma parte eletricamente condutora 5 terra.5.Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A Copia impressa pelo Sistema CENWIN Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb 2 NBR 7it7nm 3.4 Condutor mento. que terra pode ser alcangada onde se encontra TenGo entrr uma parte e urn ponto uma pessoa.5. Ten&o de toque metilica aterrada da superficie da de terra.3 potencia cados.3 Sistema de de atermento e pegas local. 3.5.7 pelo essa braGo pessoa.1 a 3. .ncia) equipotencial elitricas.4 Corrente corrente de interferikci~ estranha ao (~13 processo process0 de de medip?o medicso que da resistividade possa influenciar do solo: os resui Qualquer tados. nao foi Blersento metilico de aterramento.5. que se considera coma o potential zero para refe&cia Buperficie de tenGes 3.2 Eletrodo eventual de aterrwnento indiretamente perfilados s terra. de ago cujo protisito estrutural. condutoras corn OS quais i constituido urn Conjunto aterramento.5 Consulta de consulta.5 Ten&o do por 3.5. 3.5. sada por uma corrente 3.5. ligado direta ou tais coma tubulagoes.5. de cau- Tens<o de passe da superficie causada pela da terra separados passagem de corrente por uma distincia no solo. 3. 3. etc. igual Tensso entre dois pontos ao passo de uma pessoa.6 todos os condutores num determinado c”tetro& ou de atemmento de condutores em contato corn a terra.1 Massa 3.2 Terra condutora da terra Terra (de refeP. Potenciais is que perigosos podem provocar efeitos danosos ao corpo human0 quando a ele apfi- 3.5. a resistividade do solo pode ser alterada devido a contaminagso tagio do so10 . eletrodo de ResistGncia aterramento. solo humo. temperatura a salinidade.5.cada Em virtude disso a medigao dew abranger camadas mais profundas.Copia impressa pelopelo Sistema CENWeb impressa CENWIN Cópia Sistema Target Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A 3. ate as superficial.8 Resisti&&& elitrica entre ma unidade de faces opostas comprimento. Urn example $50 da resistividade em fungao destes parametros i mostrado na Figura disso. Al& e compactendo a urn va camada TABELA 1 - Variaqb da msirtividdr corn o tipa do solo Tipo Solos Solos Arai .5. lama Resistividade at8 50 300 IO00 500 100 10000 a a a a a a (a . cuja Resist&la aresta mede 3. ariveis. Regra geral o terreno lor de resistividade.3 Resisth?ia elitrica situado de te~a entre urn eletrodo a uma dist&cia de aterramento e urn outro teoricamente infinita. 6 formado de vsrios tipos de camadas. 4 GENERALIDADES A resistividade da terra depende do tipo de solo (Ver Tabela 1) e de @es naturais tais coma umidade.‘m) 150 500 5000 8000 5000 10000 20000 lo-arenosos .Areia Calcario Granito Basalt0 e Arenito la alagadigos. argi de limo. de urn cube homogkeo e isotropo. qua1 desde suas condi de varia I. Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A C6pia impressa pelo Sistema CENWIN Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb 4 NBR 7117/1061 (b) Umidadn FIGURA 1 - Variaq& tipica da mistiviide do solo . Atraves dos doi. durante as medic&s de resistividade perigosos. todos 5 mesma profundidade (p) conforme a Figura 2. atmosfericas. entre OS dois eletrndos internos. para potenciais da ordem de 5 kV comumente en contra&s em sistemas de aterramento.+ 1: . 6 medida a tensso (V). que condutoras do solo.1. em corn a qua1 6 calculada e resistividade do solo at6 uma vrofundidade aproxi ohms.1 .1 A resistividade em termos de (p) e (d) 6 dada pela equa. eletrodos. cletrodos externos faz-se circular uma corrente (I) e. evitar a realiza$ao de medi$es sob condi@es do em vista a possibilidade de ocorr6ncia de evitar que pessoas estranhas e animais atrwsf&icas descargas dos adversas. FIGURA 2 - Diqmi#o dor eletmdor PM msdi@o 6. madamente igual a distancia (d) entre eletrodos.M&>do dos quatro pontos lwenncr) Quatro eletrodos alinhados e dispostos simetricamente em relacso ao oonto de me diGso (A) e espasados entre si par uma mesma listgncia (d) +o cravados ‘irwmen te no solo. ten - b) c) S se aproximem DESCRICAD DO MltTODO DE MEDICA 6. Coma medida mend&e I : a) de seguranga.Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A C6pia impressa pelo Sistema CENWIN Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb NBR 7117/19Sl 5 DE RESISTIVIDADE 5 PRECAUCdES DE SEGURANFA DURANTE AS MEDl$6ES tomadas medidas de seguranga relativas a potenciais Devem ser podem aparecer pr&imos a sistemas de aterramento ou a estruturas aterradas passiveis de serem energizadas acidentalmente. A relagio (V/l) fornece a resistencia CR). i reco- a utilizagao de calgados e luvas corn isola@io da ordem de 5 Mill o que pro picia correntes de choque 1 imitadas a I mA (limiar da percep$ao do corpo humane ao choque elitrico). /Figura 3 . ias. ajustar a o valor de referencia.Licença de uso exclusivo Sistema CENWIN Copia impressa pelo para Petrobrás S/A Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb se d > 2Op. dentro de potential para dos instrumentos automstica para este efeito. hi uma compensagao 6 pOSSiVei. a formula de resistividade pode ser simplificada para: p = 2 sdR (Rm) para solo (2) varies espacamentos entre em fungao da profundidade. eletrodos. pode de contato dos ter influ6ncia de potential. “aria a res istividade lvotas : do a)A resistincia elevada. eletrodos na medicao. de certos I imite:. especialmente se b)Em alguns Em outros resistkcia c)De modo necesJr instrumentos instrumentos do circuit0 geral. fornecem as inforrna$es OS fabricantes Deve ser montado o circuit0 da Figura 3a. mostra COM IJm conjunto de leituras. servindo ainda 0 valor de se o valor resi sthcia obt ido deve ser apl.Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A C6pia impressa pelo Sistema CENWIN Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb NER 7117/1aa1 7 (a) .Yadidw dr tisliridoda de wb wm 4 Imineh cl c2 .terminal de corrente de corrente p1 p2 G - terminal terminal terminal de de de potential potential terra FIGIJRA 3 - Divesi@ pur madi@e oom medidor de rasistiiidade ho caw ra jb). o terminal influenciam do madidor de resistividade o mesmo deve ser conectado do solo apresentar urn 50 terminal (G) (Figucravado no ponto de medi$o(A). e um i-letrodo de correntes de para aterramento interferincia da carcaga (1) (d) do solo do aparelho. ou (2) obtendoentre eletrodos. que (G) visa minimizar o efeito na medi$o.icado da resistividada no ponto (A) para “as equa+s urn espaGamento .terminal . T b FlOURA 4 Disposidoddospcwtordr m&i+ V I f c 9: I &so a irea em quest50 apresente la Figura 4. ut i I izando-se por ou meio de um volti uma fonte adequada.1 uma geometria circunscrito diferente 5 mesma da proposta e locar OS pe cinc. 7. Para o ponto central indicado tlas Figuras devem ser Podem ser ~necessirias novas medi@es. (2) determinando- resistividade da resisthcia DO MtTOOO do solo 6 dado Pelas equag6es (1) (R) par meio da equa@o R = V/I. 7.000 1712 dispostos corn3 nas Figuras 4 e 5. . 0 nhero funggo de pontos da dimensao onde deverao do terreno.1. ‘podem ser necessarias nova 5 med i toes corn criterios diferentes dos aqui prescritos para o posicionamento fisico dos pontos. i estabelecido Recomenda-se coma cinco o mimero minim0 de pontos para uma area de at6 10. a part ir da an51 ise dos resul tados obtidos.Al6m disco. 0 valor da se o valor 7 APLICACAO do solo conform tamb6. deve-se tragar urn retsngulo pontos coma na Figura 5.Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A C6pia impressa pelo Sistema CENWIN Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb 8 NER 7117/1881 A mediG& da resistividade mtro o de urn amparimetro.m pode ser efetuada a Figura 2.1 Posiciomnento fisico devem ser cobrir efetuadas toda a irea estas a ser medi@es abrangida pelo eleem As medi@es de resistividade trodo de aterramento. pontos linhas NO a 10. 7. as !medisGes devem ser efetuadas no? em questso.Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A C6pia impressa pelo Sistema CENWIN Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb NER 7117/1991 n ----- perimetro perimetro da srea do retsngulo circunscrito 7.000 OS pontos m2.2 Para areas superiores mente esta area e dispoem-se to anteriormente. vada uma distsncia minima entre o ponto de medi@io e esses elementos (Figura 6): . 7.1.4 No case de mediqoes de resistividade proximas a subesta@es. salvo no case de quando deverao ser feitas nas direGoes dos eixos das mesmas.1. Devem ser executadas em direGoes ortogonais. deve ser obser transmissao.3 bui$o. coma em I inhas de transmissao e distri subesta@es unitarias e para-raios. linhas de elementos condutores enterrados ou cercas aterradas. inSCreVem-Se de mediCso nestes ret$ngulos retangulos corn aproximada coma descri- case de aterramentos pontuais.1. 8. rao ser detectados pela nao variagso do valor verses espagamentos.Ditincia deobjetotenterrcdos A presensa desses elementos.5 d ndx. 64) tom m.2) d mdx = espagamanto 6 . provoca interferzncia No case de materiais ros nos valores obtidos.2 ~spk'a~entos entre ektrodos eletrodos OS seguintes ser devem variar valores: necessario entre (I. pode-se envolver 05 eletrodos visando obter urn contato adequado. eletrodos ou em solos arenosos. qualquer tiximo entre FIGURA 05 eletrodos (item 7. I metro e o maior valor possl OS espagamentos entre recomandando-se vel. efetuar 4. As medi@?s do eletrodo de campo devem de aterramento canter o mkimo tais cow: de informag%s cteis para o projeto .C6pia impressa pelopelo Sistema CENWIN Cópia impressa Sistema Target CENWeb 10 NBR 711?/1981 Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A y x z = > 1. Sdm&. 16.3 Em alguns cases podera maiores que 64 m. medi$es aofudidade ii? cfravapio dos eletrodos de medi@o para assegurar 0 a crava$o dos corn panes molhados ser suficiente A profundidade de crava$o dos eletrodos deve Nos locais onde seja impossivel contato dos mesmos corn o solo. estes da resist&cia medida para 05 erpode di= 7. 32. 2. espacamentos !llXkZ: 7. nas mediF6es ocasionando condutores enterrados. no case de (V)e da corrente equa@es (I) corn as ser fornecido e a posi@ apresentado urn croquis aproximada urn exemplo onde serao indicados durante a medigao. 8. de resistividade calculado da instala$k dos instrumentos tipico de folha de acordo dos eletrodos (p).So: a) para a medi& da resistividade do solo. deve-se de qua se reveste esta medisk. camada superficial (camada superficial). de a caracteristica da corrente a ser tica do solo.5 Condip5es do terreno ividade Se possivel: diferentes de Para fins de dimensionamento da malha de terra. ou chuvosa). podem ester presentes no solo on podem introduzir erros na medI o sistema que as esta qerando. as mediqoes da resist efetuadas corn o terreno sew. OS fatores g? e especifica$o deste tipo de aparelhagem. s.4. (I). terraplenado e compactado.1 do Oeve instrumento tambern identificada de medigao e o tipo a dire& de medi@es. de se efetuam as medi@es. em locais on b) correntes de interferincia (CA) ou (CC). OS eixos 7. A necessidade da medig solo 6 devida 5 altera$& te. &o. Devido ‘a natureza eletroll continua pode dar origem a potenirk ocasionar erros na medig&. CO” 5 varia$o da resistividade em fun& da umidade do solo a APARELHAGEM da aparelhagem Na especificagao levar em conta as peculiaridades ralmente considerados no projeto maneira geral. ser vem ser efetuada mais de uma medi$ de resistividade em epocas deve sendo pelo mews uma durante a estagk seca.2 Caracteristticao du qarcLhagem de medi&io . devem apresentar as caracteristicas descritas de 8.1. a posi$So aproximada Para cada mediG& deve ser indicada a profundidade de cravagk a dista^ncia entre eletrodos (d) e CI valor da resistkia medida ser empregado o medidor de resistividade. Estas correntes @J e t&m fre?L]encia da mesma ordem que as medi$es da de &I existem resistividade fontes de do potkia c) solo sao feitas. (R). 7. dispositivo para eliminar correntes de interferkcia e medidor. de medig&. Posteriormente e (2) deve Deve tambern de medi$es No Anexo i ser o valor indicado. Uma aparelhagem projetada para a medig% de resistividade do solo deve constar basicamente de tres componentes. pr inc ipalme_l A necessidade desta medig% ser efetuada do mesmo. Levando-se em consideragk o que foi dito anteriormente. disponiveis. geralmente. quais sejam: fonte de pot&cia.3. a condugao de corrente ciais de polarizagk que certamente utilizada .ou os valores datensk no case de ser usado o mktodo voltimetro-amperimetro.Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A C6pia impressa pelo Sistema CENWIN Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb NBR 7117l1991 11 a) b) c) d) e) solo terraplenado solo compactado ou caracteristicas da solo fimido ou nao 6poca do ano (seca ser ou nk. da camada superior 0 terreno seco 6 devida (ver Figura lb) i de resistividade ap6s a terraplenagem e compactagao do dos potenciais perigosos que sao fun@. de instrumento. (tipo de solo conforme Tabela I).2 a 8. transistorizado operado Esta fonte tanto por uma bateria. a diferenga de potential we entre P1 e P2 S resultante vetorial de todas as correntes no solo (medigso + interfersncia) Posto que o que se pretende i o resultado baseado somente na corrente de i.Licença impressa pelo para Petrobrás S/A Copia de uso exclusivo Sistema CENWIN Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb 12 NBR 7117INIB1 8. para se obter ensaio disponha de algum dispositivo interferkcia. pode coma ser por constituida urn gerador por urn conversor manual de (CA). e P.2 Dispositivo para eZimimr correntes de interfer&ncia confiiveis.) e o conforme indicado nas Figuras 7 e 8. uma corrente a corrente fornecida deve ter uma freq&cia diferente de 60 Hz e de qua1 quer outra frequ&cia de eventuais correntes de interferencia presentas. resultados que possa Quando existir uma corrente de interfergncia circulando nas proximidades aparecer to de medig~o.1 A fonte a) b) Fonte de pot%% deve preencher os seguintes requisitos: es&e1 adequada Ss caracterist i de potkcia ter cas capacidade do circuit0 de fornecer de medigso. interfemedidor. i do pondevida medi&. 8.necessirio apllcar-se urn filtro de mode a serem suprimidos OS sinais rentes.2. /Figuras 7 e 8 .Esta frequkcia n6o deve ser tie alta que introduza erros devidos Gs indu ta’ncias p&prias e mkuas dos condutores e terra.2. que o instrumanto evitar o efeito das correntes de de E de suma importincia. 0 filtro 6 inserido entre OS eletrodos de tensa’o (P. Go deve ser utillzada a corrente continua devido ao efeito de polarizagso do solo. Alim disso. 0 cam voltimetro-amperimetro . parso FIGURA 8 Esquema para madi+ fair.Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A C6pia impressa pelo Sistema CENWIN Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb NBR 7117/1981 13 FIGURA 7 - Esquema para mediqh arav6r de ponte 6% V filtro f’f. pertencente 0 galvan6metro g ligado de forma a indicar uma correna0 instrurwnto. Nesse momenta: o valor da resistkia de terra medida i igual ao da resistkia ajustavel.3.via terminais Cl renqa de potential que i medida entre OS terminais e C2.3. e equil ibrada por outra. das extremidades.p.d. 0 amperimetro deve ter sensibilidade suficiente para as correntes di$o e resisthcia interna suficientemnte baixa de mode a nao ciar o resultado da mediszo. medi$zo . compressso /Anexo . 8. re- 0s eletrodor Devem ser sistincia 8. Esta d.provoca P1 e P2. nao sujeito ‘a corrotio e possuir aos impactos de cravagao.3 Medidor se el$ car _ 0s instrumentos normalmente utilizados empregam duas formas de medigS que baseiam na relagao entre a diferenqa de potential (V) qua aparece entre os trodos de potential P1 e P2 e a corrente (I) que circula oelos eletrodos de rente a) Cl e C2. de tensso visando da a 0s cabos de fonte. uma difc A corrente que passa pela terra. de medisao i mostrado esquematicamente na Figura 7. Devem ser munidos de garras do tipo facil idade de conexao aos el etrodos.2.C6pia impressa pelopelo Sistema CENWIN Cópia impressa Sistema Target CENWeb 14 Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A 8. b) medi$o . 0 voltimetro deve ter impedsncia dos eletrodos zas envolvidas.este atravis sistema de ponte. apfi de me influe! $0 util izados (R) i a relagso urn voltimetro e urn amperimetro. produzida pela pal sagem da corrente atravis de uma resisthcia ajustavel Rx.amperlmetroi mostrado ksquematicamente na Figura a resisthcia 8.3 0. igual e oposta.1 impedsncia e faixas suficientemente de medigao elevada compativeis em rela$so i corn as grande Acess&ios Etetrodos devem revestidos mecinica possulr ponteira e ter corn material condutor suficiente para resistir aproximadamente 50 cm de comprimento.2 Cabos de intertigacao interligagso flexibilidade devem ter isolagao e resisthcia adequada mecinica numa para o nivel adequadas. entre as leituras (V) e’(l). te nula quando for conseguido o equillbrio entre estas tenGes pela var ia$Zo da res isthcia ajustsvel.este Quando rente atravis sistema de voltimetro de medi$o i . bitola. Licença hpressaexclusivo para Petrobrás S/A C6pia de uso pelo Sistema CENWIN Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb NBR 711711981 15 DA RESl9llVlDADE ANEXO LOCAL : DATA DA MEOICAO: DIRECAO: I KSTRUH ENTO : pOs~$Ao APROXIMADA --/ - EXEWLO DE FOLHA DE MEDIM / PONTO DE MEDI@O: DO INSTRUMENTO: CARACTERfSTlCAS Terraplenado Compactado Tipo Estado Esta-$o de camada aparente do ano DO SOLO m plry superficial de m m m IsEco( 1-4 m umidade CROQU IS .