Aterramento de SPDA: anel, hastes e o comprimento mínimo l1
O aterramento do SPDA dispersa a corrente da descarga no solo sem criar tensões perigosas. A NBR 5419 cobra o arranjo e o comprimento dos eletrodos, que dependem da resistividade do solo e da classe, mais do que um valor de resistência. Aqui estão os arranjos A e B, a conta de l1, a medição pelo método de Wenner e o anel de um galpão de exemplo.
O Fase Delta faz a análise de risco, a captação, as descidas, o aterramento, os memoriais e as pranchas do SPDA pela NBR 5419:2026. Módulo em Beta: já dá para usar, e ainda vai mudar com o que os projetistas nos contarem.
Arranjo A e arranjo B
- Arranjo A: um eletrodo por descida, horizontal ou vertical, sem anel. Serve para estruturas pequenas e para solo de baixa resistividade.
- Arranjo B: um anel em volta da edificação, enterrado a pelo menos 0,5 m e a cerca de 1 m da parede, em contato com o solo em pelo menos 80% do comprimento, ou a armadura da fundação. É o arranjo recomendado para a maioria dos prédios.
O anel tem uma vantagem além da conta: ele equaliza o potencial em volta da edificação, o que reduz a tensão de passo, e serve de ponto comum para o aterramento da instalação elétrica e das telecomunicações.
O comprimento mínimo l1
l1 é o comprimento mínimo de cada eletrodo horizontal. Ele cresce com a resistividade do solo nas classes I e II, e é constante nas classes III e IV. Um eletrodo vertical (haste) vale por 2 vezes o seu comprimento, então a haste precisa de 0,5 × l1.
| Resistividade ρ | Classe I | Classe II | Classe III | Classe IV |
|---|---|---|---|---|
| 100 Ω·m | 5 m | 5 m | 5 m | 5 m |
| 300 Ω·m | 5 m | 5 m | 5 m | 5 m |
| 500 Ω·m | 5 m | 5 m | 5 m | 5 m |
| 1.000 Ω·m | 20 m | 9 m | 5 m | 5 m |
| 1.500 Ω·m | 35 m | 19 m | 5 m | 5 m |
| 2.000 Ω·m | 50 m | 29 m | 5 m | 5 m |
| 3.000 Ω·m | 80 m | 49 m | 5 m | 5 m |
Calculado pelo Fase Delta com as retas da NBR 5419:2026 como implementadas no módulo (Parte 3).
No arranjo B, o critério é o raio equivalente do anel, r_e = √(A/π), sendo A a área cercada pelo anel. Se r_e é maior ou igual a l1, o anel basta. Se não, cada descida recebe um eletrodo complementar: horizontal de l1 − r_e ou vertical de 0,5 × (l1 − r_e).
r_e = √(A / π) ≥ l1
A resistividade do solo e o método de Wenner
A resistividade se mede no terreno com quatro eletrodos alinhados e igualmente espaçados: a corrente entra pelos das pontas, e a tensão é lida nos do meio. A resistência lida R, com o espaçamento a, dá a resistividade aparente:
ρ = 2 · π · a · R
Com a = 4 m e R = 12 Ω, ρ = 302 Ω·m. Medindo com vários espaçamentos, em mais de uma direção, se vê se o solo muda com a profundidade. O Fase Delta faz a média por espaçamento e ajusta um modelo de duas camadas quando as medições pedem.
E a resistência de aterramento?
A norma recomenda uma resistência da ordem de 10 Ω, mas como referência: o critério de projeto é o arranjo e o comprimento dos eletrodos. Um solo muito resistivo pode não chegar a esse valor com um aterramento correto, e um valor baixo com um eletrodo único e curto não substitui o anel.
Para ter uma ordem de grandeza: uma haste de 3 m e 16 mm, num solo de 300 Ω·m, tem cerca de 100 Ω sozinha.
O exemplo: o anel de um galpão
No galpão de exemplo, classe II, o solo tem 300 Ω·m, e l1 = 5 m. O anel tem 162 m e raio equivalente de 20,6 m, maior que l1: não precisa de eletrodo complementar. Mesmo assim, o projeto tem 7 hastes com caixa de inspeção, nas descidas, e a resistência estimada do conjunto é de 5,2 Ω, um valor informativo.
Materiais do aterramento
| Material | Forma | Seção mínima | Diâmetro mínimo |
|---|---|---|---|
| cobre | cabo/encordoado | 50 mm² | - |
| cobre | redondo maciço | 50 mm² | - |
| cobre | fita | 50 mm² | - |
| cobre | haste | 200 mm² | 15 mm |
| aço cobreado | redondo maciço | 50 mm² | - |
| aço cobreado | haste | 200 mm² | 12,7 mm |
| aço galvanizado a fogo | redondo maciço | 70 mm² | - |
| aço galvanizado a fogo | fita | 90 mm² | - |
| aço galvanizado a fogo | haste | 200 mm² | 16 mm |
| aço inoxidável | redondo maciço | 78 mm² | - |
| aço inoxidável | fita | 100 mm² | - |
| aço inoxidável | haste | 200 mm² | 15 mm |
Alumínio não vai enterrado. As conexões enterradas são por solda exotérmica ou conector próprio para enterrar, e cada descida chega ao anel por uma caixa de inspeção, onde fica a conexão de ensaio.
Perguntas frequentes
Qual a resistência de aterramento de um SPDA?
A referência é da ordem de 10 Ω, mas ela é informativa. A norma cobra o arranjo e o comprimento dos eletrodos.
O que é l1 no aterramento do SPDA?
É o comprimento mínimo do eletrodo horizontal, em função da resistividade do solo e da classe. A haste vertical precisa de 0,5 × l1.
Precisa de haste se já tem anel?
Só quando o raio equivalente do anel é menor que l1. Aí cada descida recebe um eletrodo complementar, horizontal ou vertical.
Como medir a resistividade do solo?
Pelo método de Wenner: quatro eletrodos em linha, espaçados de a, e ρ = 2·π·a·R. Repita com vários espaçamentos e em mais de uma direção.
O aterramento verificado pela norma
Informe a resistividade ou as medições de Wenner: o Fase Delta calcula l1, verifica o anel, diz quais eletrodos faltam, estima a resistência e desenha a planta de aterramento com hastes, caixas e o BEP.