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AGO 1993 NBR 12971

Emprego de sistema de aterramentoparaproteodeauxliosluminososemaeroportos

Procedimento

Origem: Projeto 08:002.02-008/1992CB-08 - Comit Brasileiro de Aeronutica e Transporte Areo

CE-08:002.02 - Comisso de Estudo de Auxlios Visuais Eltricos em AeroportosNBR 12971 - Use for electrical grounding system for protection of the airport

luminous aids - ProcedureDescriptors: Grounding. Luminous aids. AirportVlida a partir de 30.09.1993

Palavras-chave: Aterramento. Auxlio visual. Aeroporto 7 pginas

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SUMRIO

1 Objetivo

2 Documento complementar

3 Definies

4 Condies gerais

5 Condies especficas

6 Inspeo

ANEXO A - Procedimento para determinao da estratifi-

cao do solo com trs ou mais camadas (m-

todo Yokogawa)

ANEXO B - Figuras

1 Objetivo

Esta Norma fixa os requisitos mnimos exigveis para pro-

jeto, execuo, recebimento e manuteno de sistema de

aterramento eltrico para proteo de auxlios luminosos

em aeroportos.

2 Documento complementar

Na aplicao desta Norma necessrio consultar:

NBR 7117 - Medio de resistividade do solo pelo m-

todo dos quatro pontos (Wenner) - Procedimento

3 Definies

Para os efeitos desta Norma so adotadas as definies

de 3.1 a 3.3.

3.1 Sistema de aterramento

Dispositivos que conectam sistemas eltricos a um

meio condutor (terra) que se torna um plano de refe-

rncia comum, com potencial to baixo que permita o

escoamento de cargas eltricas indesejveis.

3.2 Haste de aterramento

Elemento condutor que, enterrado no solo, escoa para

a terra as cargas eltricas indesejveis.

3.3 Cabo de aterramento

Elemento condutor que faz a ligao eltrica entre

sistemas de aterramento, equipamentos, estruturas ehastes de aterramento.

4 Condies gerais

4.1 Caractersticas do sistema de aterramento

Manter os potenciais resultantes no solo e nos equipa-

mentos aterrados dentro dos limites tolerveis pelo

corpo humano e abaixo dos limites de isolao daque-

les equipamentos.

5 Condies especficas

5.1 Medio da resistividade do solo

5.1.1 As medies devem ser feitas pelo mtodo dos

quatro pontos (Wenner), conforme NBR 7117.

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5.1.2 No devem ser feitas medies quando o terreno

estiver sob fatores anormais s condies locais, tais

como: elevada umidade, produtos qumicos aplicados re-

centemente, movimento do solo, etc.

5.1.3 Sempre que possvel, a medio da resistividade do

solo deve ser feita sem nenhum eletrodo, vara ou condu-

tor enterrados ou ligados a qualquer equipamento.

5.1.4 As medies devem ser feitas a cada 150 m ou fra-

o, ao longo das bordas da pista, alternando-se o lado

desta a cada ponto.

5.1.5 Para o caso de auxlio luminoso ou de caminha-

mento de circuito que no estejam situados na borda da

pista, devem ser feitas medies a cada 150 m, ao longo

do circuito, na sua direo longitudinal.

5.1.6 Para o caso anterior, se possvel, a medio deve ser

executada em ambas as direes, longitudinal e trans-

versal.

Nota: As condies e o tipo do solo no local, a umidade, a vege-

tao e a data aproximada em que ocorreu a ltima chuvaso informaes que devem ser anotadas para futuras

comparaes.

5.1.7 A Tabela apresenta valores tpicos de resistividade

() para diversos tipos de solo.

Tabela - Valores tpicos de resistividade () para diversos tipos de solo

Tipo de solo Resistividade (. m)

Limo 20 a 100

Hmus 10 a 150

Lama 5 a 100

Terra de jardim, com 50% de umidade 140

Terra de jardim, com 20% de umidade 480

Argila, com 40% de umidade 80

Argila, com 20% de umidade 330

Argila seca

1500 a 5000

Areia, com 90% de umidade 1300

Areia, comum 3000 a 8000

Calcrio fissurado 500 a 1000

Calcrio compacto 1000 a 5000

Granito 1500 a 10000

Basalto 10000 a 20000

5.1.8 No caso de os valores da resistividade apresentarem

variao superior a 50%, para uma mesma separao en-

tre eletrodos e para pontos subseqentes, devem ser fei-

tas medies em pontos intermedirios, pois a variao

pode indicar tipos de solos diferentes, inclinao das ca-

madas, presena de pedras ou ainda a variao da altura

do lenol fretico.

5.1.9 No caso de os pontos situados em bordas diferentes

de uma pista apresentarem valores com variao supe-

rior a 50%, a disposio dos pontos intermedirios deve

respeitar a alternncia daqueles.

5.1.10 De posse dos dados medidos, deve-se construiruma tabela com os valores da resistividade, calculados

pela frmula apresentada na NBR 7117, para cada ponto

e direo, agrupados pela mesma separao entre eletro-

dos.

5.1.11 Obter a mdia aritmtica entre as resistividades cal-

culadas em ambas as direes para cada ponto.

5.1.12 Com os valores calculados em 5.1.11, obtm-se a

mdia aritmtica para todos os pontos, para a mesma se-

parao entre eletrodos.

5.1.13 Para uma mesma separao entre eletrodos, ha-

vendo valores com variao acima de 50% em relao

mdia encontrada, estes devem ser abandonados e aquela

deve ser recalculada at que todos os valores estejam

dentro desta variao.

5.1.14 De posse dos valores obtidos em 5.1.13, traar em

escala logartmica a curva resistividade x profundidade

(x P).

5.1.15 Com a curva x P colocada sobre as curvas-padro

(ver Figura 1 do Anexo B), verificar qual das curvas mais se

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1 2

1

2

=e

2 1

1

2

e

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aproxima daquela. Desta forma, obtm-se a relao entre

os valores de resistividade da primeira camada e a sua

profundidade.

Nota: No havendo semelhana entre as curvas-padro e a cur-

va x P encontrada, deve-se adotar o procedimento des-

crito no AnexoA.

5.2 Projeto

5.2.1 Tipos de materiais

b = comprimento cravado (m)

d = dimetro da haste (m)

n = quantidade de hastes

Nota: A resistividade equivalente a mdia ponderada entre os

valores de resistividade do solo modelado em duas cama-

das, onde aprofundidade da camada superior menor queo comprimento cravado da haste.

x 1 2

x bO cabo de aterramento deve ser de cobre eletroltico; as

hastes, de ao cobreado; e as conexes de bronze.

5.2.2 Dimetro mnimo das hastes

As hastes devem ter dimetro mnimo de 15 mm.

Onde:

e

b + b

= resistividade equivalente (

. m)

5.2.3 Profundidade das hastes

As hastes utilizadas no sistema de aterramento devem tercomprimento que permita atingir uma profundidade de,

pelo menos, 3 m, devendo ser instaladas em poos de

aterramento, com a finalidade de facilitar as futuras me-

dies de resistncia.

5.2.4 Distncia entre hastes

Deve ser observada uma distncia mxima de 300 m en-

tre hastes adjacentes.

5.2.5 Seo mnima do condutor de terra

O cabo de aterramento deve ter seo de, no mnimo,

10 mm2.

5.2.6 Tipo de conexes

As conexes devem ser do tipo aparafusado, no-soldvel.

5.2.7 Afastamento

O cabo de aterramento deve estar afastado em, no mni-

mo, 20 cm dos cabos condutores de energia.

5.2.8 Mxima resistncia de aterramento

O valor da resistncia de aterramento deve ser de, no m-ximo, 10 .

5.3 Dimensionamento

5.3.1 Resistncia de aterramento

No clculo da resistncia de aterramento do sistema, de-

ve ser utilizada a seguinte frmula:

e 4bR = . ln

b = comprimento total cravado da haste (m)

b = comprimento cravado da haste na camada supe-

rior (m)

b = comprimento cravado da haste na camada infe-

rior (m)

= resistividade da camada superior (. m)

= resistividade da camada inferior (. m)

5.3.2 O valor da resistncia de aterramento calculado se-

gundo 5.3.1 deve satisfazer ao estabelecido em 5.2.8.

Caso isto no ocorra, deve ser feito novo clculo com n-

mero maior de hastes, at que seja atingido um valor acei-

tvel.

6 Inspeo

6.1 Inspeo de recebimento

6.1.1 Aps a implantao do sistema de aterramento, de-

vem ser efetuadas a inspeo visual, a verificao de con-

tinuidade e a medio da resistncia de aterramento.

6.2 Inspeo visual

A inspeo visual deve abranger os componentes bsi-

cos do sistema, objetivando verificar as condies de ater-

ramento dos equipamentos e estruturas condutoras, dasconexes nos poos de aterramento e das conexes utili-

zadas para terra.

6.3 Verificao de continuidade

A verificao de continuidade entre os equipamentos, es-

truturas e sistema de aterramento deve ser feita com aux-

lio de um ohmmetro, usando-se a menor escala do medidor.

6.3.1 Para evitar que os condutores que interligam os dois

pontos com o medidor introduzam um valor de resistncia

Onde:

2 . b . n d que possa distorcer a medida, aconselhvel o uso de ca-

bo flexvel (cordoalha) com seo de, no mnimo, 6 mm

2

.

6.3.2 Para se executar a medio, devem ser tomados osR = resistncia de aterramento ()

= resistividade equivalente (

. m)

mesmos cuidados exigidos para a medio normal de uma

resistncia, sendo que ela deve ser feita aps o ajuste de

zero da escala do medidor.

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6.4 Medio da resistncia de aterramento

A medio da resistncia de aterramento deve ser feita

com a utilizao de um terrmetro, sendo que a haste de

corrente deve situar-se a uma distncia de, no mnimo,

50 m em uma direo perpendicular pista. Devem ser

efetuadas medies a cada 600 m ou frao, alternando-

se os lados com um mnimo de trs medies.

6.5 Manuteno

A manuteno do sistema de aterramento deve ser feita

quando for notada uma degradao no terreno (aumento

de resistividade) ou nos elementos condutores (cabos,

hastes e conexes), que provoque o aumento do valor de

resistncia de aterramento acima do estabelecido em

5.2.8

/ANEXOS

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2

2

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ANEXO A - Procedimento para determinao da estratificao do solo com trs ou mais camadas(mtodo Yokogawa)

A-1 Objetivo

O mtodo proposto destina-se obteno de vrias estra-

tificaes diferentes a partir de um mesmo conjunto de da-

dos no campo.

A-2 Procedimento

Dispondo-se da curva resistividade x profundidade (x P),

traada em papel logartmico e das curvas-padro e auxi-

liares (ver Figuras 1 e 2 do Anexo B), proceder conforme

descrito em A-2.1 a A-2.8.

A-2.1 Dividir a curva (x P) em trechos ascendentes e des-

cendentes.

A-2.2 Colocar a curva (x P) sobre as curvas-padro da-

das na Figura 1 do Anexo B e verificar com qual das cur-

A-2.5A seguir, colocar o grfico (x P) sobre as curvas

auxiliares, dadas na Figura 2 do Anexo B, de modo que o

plo 01 coincida com a origem das curvas auxiliares. Com

linha tracejada, desenhar no grfico (x P) a curva auxiliar

de relao (/) idntica da curva-padro escolhida emi s

A-2.2.

A-2.6 Voltando-se s curvas-padro, fazer coincidir o

plo 01 com a origem destas (ponto de interseco dos

eixos de coordenadas). Deslocar a curva obtida em A-2.5

sobre a origem das curvas-padro at que se consiga ou-

tra curva-padro que mais se assemelhe ao segundo tre-

cho da curva (

x P).

A-2.7 Escolhida a nova curva-padro, marcar a origem

desta curva sobre o grfico (x P). Este ponto fornece oplo 02. Obtm-se, assim, os valores de resistividade

vas-padro o primeiro trecho da curva (

x P) mais se iden- = da primeira e segunda camadas. Uma vez que o2 eq2

tifica. valor de 3/2 corresponde ao valor

/

obtido das curvas-i s

padro, calcular , que a resistividade da terceira ca-A-2.3 Escolhida a curva com uma determinada relao

/

, transcrever a origem das curvas-padro no grfico mada do solo. O

3

valor de P , profundidade da segundai s camada, obtido diretamente da leitura da abscissa do

(

x P). Este ponto fornece o primeiro plo 01 (primeiro

plo, uma vez que se refere ao trecho inicial da curva

(x P)).

A-2.4 Na curva ( x P), so lidas as coordenadas do

plo 01, ou seja, P e

, que representam a profundidade

plo 02.

A-2.8 Se ainda houver mais partes descendentes ou

ascendentes, prosseguir analogamente, obtendo-se os

plos restantes. Tendo-se conhecido todos os valores dass s

e a resistividade da primeira camada do solo, respectiva-

mente. A partir disso, pode ser calculado o valor de, atra-

vs da relao

/

.

resistividades das camadas do solo, com as respectivasprofundidades, obtm-se o perfil de resistividade do ter-

reno.i s

/ANEXO B

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ANEXO B - Figuras

Figura 1 - Curvas-padro

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Figura 2 - Curvas auxiliares