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Uma consulta pública

Na minha casa, o esquema de aterramento elétrico é TT, e sempre tive curiosidade para saber a impedância do mesmo. O eletricista diz que testou com um terrômetro, mas não me disse o valor e agora não é mais possível repetir o teste.

Para fazer uma estimativa, mesmo que grosseira, de forma não (muito) intrusiva, desenvolvi o seguinte raciocínio, que pode estar completamente errado, e estou me expondo publicamente para ver se alguém aponta alguma falha.

Figura 1: Circuito de uma carga ligada na rede elétrica. Vermelho=fase, azul=neutro, verde=terra. No aterramento TT, normalmente não há circulação de corrente de terra, apesar do neutro da fonte ser aterrado.

A ideia é a seguinte: se conectarmos o neutro ao aterramento (chave S), uma parte da corrente de neutro In vai preferir retornar pela terra, por mais baixa que seja a impedância do neutro Rn. Medindo It, podemos estimar a impedância do aterramento Rt.

Primeiro, precisamos estimar a queda de tensão sobre o circuito do neutro Rn. Para isto, ligamos uma carga potente e resistiva, como um aquecedor ou chaleira elétrica. Meça a tensão neutro-terra com a carga ligada e desligada, num circuito diferente da carga, ou mesmo direto no quadro de distribuição.

No meu caso, usei um aquecedor de 2000W, mas a potência exata não é relevante, apenas precisamos que ela seja grande. A tensão neutro-terra foi 1,06V sem carga e 2,21V com carga, diferença de 1,15V.

Agora, a parte mais intrusiva do teste. No quadro de distribuição, conectamos o terra ao neutro com um pedaço de cabo e medimos It. Fazemos essa medição duas vezes, sem a carga e com a carga. Estamos interessados na diferença causada pela carga. No meu caso, obtive 27mA e 72mA, diferença 45mA.

Pela lei de Ohm, Rt = 1,15/0,045 = 25 ohms.

"Já que abreu, leu." A corrente do meu aquecedor é 9A, e com base nisto podemos estimar Rn em 1,15/9 = 0,127 ohms. O valor de Rf pode ser estimado de forma análoga, medindo a queda de tensão fase-neutro. No meu caso, essa queda foi de 4V, portanto Rf = 4/9 = 0,44 ohms. (Parece muito, e é, mas isto inclui todo o circuito desde o transformador de rua, que é um sofrido MRT.)

Obviamente essas medidas devem ser feitas quando não há outras cargas de alta corrente funcionando.

Circuitos bifásicos ou trifásicos

Em casas com serviço bifásico ou trifásico, também é importante observar que não há cargas de alta corrente nas demais fases. Se houver, o grosso da corrente entra por uma fase e sai pela outra, sem fluir pelo neutro, e sem gerar a tensão neutro-terra que é a base do experimento.

A depender das cargas em outras fases, a tensão neutro-terra pode até diminuir em vez de aumentar ao conectar-se a carga de teste, pois ela vai estar ajudando a reequilibrar as fases.