ATERRAMENTO: FAZ DIFERENÇA?!
(PARTE 2)

Elétrica

 Jorge Knirsch

Introdução

            Meus caros amigos, sentado na minha sala de som e escutando o excelente disco da Proprius PRCD 9093, com o coro da Catedral de Estocolmo em conjunto com o coro infantil de uma escola de música também de Estocolmo, volto a escrever, com muito prazer, a continuação destes artigos sobre o aterramento.
            Fiquei muito impressionado com a repercussão do nosso último artigo.  Muitos amigos me ligaram para esclarecer as mais diversas dúvidas as quais irei elucidar, complementando assim as informações necessárias sobre a problemática do aterramento. Um deles, o nosso amigo Holbein Menezes, ligou e disse que havia feito as medições de tensão entre fase e neutro e entre fase e terra, como havíamos sugerido, e encontrou os seguintes valores:

Tensão fase-neutro = 217V (nominal:220V)

Tensão fase-terra =   127V (com a lâmpada ligada)

            O Menezes reside em Florianópolis, uma região muito arenosa, e estava utilizando um outro sistema de terra, sobre o qual nada relatei no último artigo, pelo simples fato de ser pouco usual. 
 

Fig. 1 Aterramento usual

Trata-se do aterramento horizontal, que também é descrito nos vários livros de teoria sobre aterramento. Consiste na colocação de hastes de aterramento de forma seqüencial (uma após outra): interligadas entre si com cabo flexíveis (AWG 10 ou 12), enterradas horizontalmente em baixa  profundidade, a cerca de 0,5 a 1,0 metro. Este tipo de aterramento é recomendado para solos rochosos, onde não é possível bater estacas, devido à pequena espessura da camada de terra. O aterramento horizontal, porém, não é adequado para solos arenosos, que, diga-se de passagem. é um dos piores solos para se conseguir um bom terra. Vejam a diferença de tensões que havia no aterramento do nosso amigo:

217V - 127V = 90V

90V é realmente uma diferença muito grande!

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 As Diferenças de Tensões

            O terra, que deve ser um referencial de tensão, neste caso não é um bom referencial e, portanto, pode vir a afetar a segurança dos aparelhos! (Menezes, estou me lembrando das nossas experiências com o terra e dos problemas que tivemos nos powers!).
           A diferença máxima de tensões, para redes de 120V é de 10V, como eu havia me referido no último artigo. Nas redes de 220V esta diferença poderá chegar ao dobro ou seja, 20V.
A rede em Florianópolis é de 220V. E o Menezes partiu assim, para a execução de um aterramento mais adequado e efetivo à sua realidade: o aterramento vertical. Como sugerimos, bateu as 3 hastes no solo, formando um triângulo eqüilátero de 2 metros de lado. Depois, interligou as hastes e fez novamente as medições.
           Desta vez a diferença das tensões se mostrou ainda um pouco acima dos 20V permitidos, mas já não se apresentava tão grande como antes! Note bem: as hastes devem ser bem enterradas, para se evitar o problema da oxidação. Outra observação importante e que à distância de 2 metros entre as hastes é um padrão comumente adotado justamente por ser uma medida normalmente disponível nos quintais ou nas áreas de recreação dos edifícios. Porém, não há nenhum inconveniente em se aumentar esta distância,isto é, em se aumentar os lados do triângulo. Muito pelo contrário: quanto maior for o triângulo, melhor será o aterramento e, portanto, menor será a diferença das tensões que serão encontradas. Caso você tenha feito o aterramento usual e verificado que a diferença das tensões entre fase-neutro e fase-terra ultrapassou o valor máximo permitido (ou seja, 10V para as redes de 120V e 20V para as redes de 220V), não se aflija. Existe ainda uma forma de alcançar um melhor ajuste do seu aterramento.
           Se o seu espaço disponível permitir,  bata  mais  três  novas  hastes de aterramento, afastando-as o máximo possível de cada vértice do triângulo e interligando cada uma delas ao vértice mais próximo.
           Observem a figura 2 para ter uma idéia melhor desta disposição:Com estas hastes adicionais interligadas, conforme a figura 2, a diferença das tensões fase-neutro e fase-terra diminui mais ainda. Caso a diferença das tensões ainda se encontre acima do valor máximo permitido, utilize sal em torno de cada haste. No último artigo, falamos em dividir um quilo de sal em torno das três hastes do triângulo eqüilátero.

Fig.2 – Otimização do Aterramento Padrão

           Como a penetração deste sal na terra dependerá das próximas chuvas, provavelmente será melhor regar bastante, ou pegar um balde (desses que nossas esposas usam para lavar roupas) enchê-lo com água e saturar esta água com sal, ou seja, dissolver uma quantidade de sal tal que se veja sal no fundo do balde. Para seis hastes de aterramento pode se utilizar até dois baldes de água salgada em torno das hastes.
            Com esta alternativa, a diferença de tensão com certeza diminui mais rapidamente do que ter que se esperar as próximas chuvas! No entanto, tomem cuidado com as plantas do jardim da sua esposa, pois o sal poderá mata-las em poucos dias. Infelizmente não pude usar o sal, pois fiz o meu aterramento no meio do jardim: certamente as rosas iriam  sucumbir a esse tratamento e... minha situação ficaria muito delicada!
            O nosso amigo Sousa, de Palmas, Tocantins, relata que existe um tal “Terragel” que pode ser colocado em torno das hastes. Porém, creio que deva ser nocivo às plantas também pois contém produtos químicos.
            Feita toda esta otimização, o nosso amigo Holbein Menezes conseguiu uma diferença de tensão apenas um pouco acima de 20V, o que considero, para um solo arenoso, um número excelente, face às diferenças que este tipo de solo apresenta.
            Um outro amigo nosso, Márcio Bodanese, de Lagoa Vermelha, Rio Grande do Sul (rede 220V), conseguiu implantar um terra nas ferragens do edifício onde mora, com diferença nas tensões em torno de 20V.
            Muitos devem estar curiosos para saber o valor do meu aterramento. Moro num planalto, na cidade de São Paulo, no bairro do Pacaembu, próximo ao estádio de futebol, cujo solo é muito bom (ainda bem!!!). Minha tensão fase-neutro é igual a 119V (valor nominal da rede 120V) e a tensão fase-terra (com lâmpada ligada) é de 121V. Portanto, a minha diferença é de apenas 2V. O interessante é que a tensão fase-terra é maior que a tensão fase-neutro, indicando que o meu terra é um pouco melhor do que o aterramento do neutro feito pela concessionária. Caso alguém tenha a tensão fase-terra acima da tensão fase-neutro e, além disso, a diferença esteja acima de 10V (para a rede de 120V) ou de 20V (para a rede de 220V) vale a pena verificar o aterramento do neutro na entrada, e caso necessário, chamar a concessionária e notificá-la disto, para que ela tome as devidas previdências a fim de melhorar o aterramento do seu neutro, aumentando assim a segurança da sua instalação elétrica.
            Outro ponto importante a se considerar é o seguinte: se você observar que, ao medir a diferença das tensões, o valor encontrado estiver muito próximo de  zero, desconfie. Se isto ocorrer persistentemente, significa que o neutro e o terra estão interligados provavelmente, na entrada de energia da residência, ou do seu edifício. Este tipo de aterramento é denominado  pela norma NBR5410 de TN. Como já vimos, esta ligação, para os nossos equipamentos sensíveis, não permite obter o melhor resultado auditivo, que é obtido com o assim chamado aterramento TT da NBR5410. Neutro e terra são coisas diferentes e, em nossos sistemas de áudio/vídeo, para otimizarmos o som e a imagem, deveriam estar separados, com uma proteção adequada entre eles.

A Fase, o Neutro e o Terra na Tomada

            Antes de nos aprofundarmos no estudo do terra, dos aparelhos de som e, depois, no inter-relacionamento destes em um sistema de som, vamos olhar um pouco como ligamos o cordão de força na tomada. Existe para a tomada de três pinos um padrão que é comumente usado.
           É o seguinte:
           Esta disposição é hoje muito usual. Em princípio, os pinos nos cordões de força dos equipamentos de som também obedecem esta convenção. Porém, experiências que tenho realizado mostraram que nem todos os fabricantes de aparelhos de som obedecem a esta convenção e, por outro lado, com vários aparelhos, a troca entre fase-neutro tem apresentado uma diferença sonora audível. Em face desta situação, quero apresentar-lhes uma forma prática de identificar a ligação mais correta de um equipamento a uma tomada. Para aparelhos que tenham três pinos no cordão de força, é importante que a tomada ao qual ligaremos este aparelho também seja de três pontos, para que a verificação seja válida. Para aparelhos com apenas dois pinos, a situação fica mais fácil para se executar a identificação, pois é só inverter os pinos.

 
Fig. 3 - Tomada Padrão

            Como verificamos a posição correta da fase e do neutro de um aparelho de som? Tendo uma tomada onde as posições da fase, neutro e terra sejam conhecidos, tomamos os pinos do cordão de força do aparelho a ser testado e ligamos na tomada. Em seguida, ligamos o aparelho. É importante que este aparelho não esteja interconectado com nenhum outro aparelho, ou seja, que a ele não esteja conectado nenhum cabo de interconexão.
           Necessitamos, para este teste, de um voltímetro em corrente alternada (AC). Se possuir um "multitester”, coloque-o na posição de um voltímetro para medir tensão alternada e aproxime a escala de medição do aparelho perto do valor da tensão da sua rede elétrica. Em seguida, ligue um terminal do voltímetro no neutro da rede (afaste para isto um pouco os pinos da tomada. Cuidado!! Não faça curto com a fase!! Muito cuidado!!) O outro terminal, ligue ao negativo de um plugue fêmea RCA de saída de sinal do aparelho. Abaixe a escala do voltímetro para fazer uma leitura adequada. Anote a tensão AC medida. Em seguida, inverta na tomada a fase e o neutro e repita toda a operação novamente, marcando a tensão AC medida. Compare então, os dois valores obtidos. A posição correta da fase e neutro na tomada para este aparelho é aquela em que a tensão AC medida for menor. Em alguns aparelhos, a diferença entre as tensões e praticamente nula e nesses casos, recomendo um teste de audição. Caso não se revele nenhuma diferença auditiva, pode se ligar a fase e o neutro em qualquer posição.

 Conclusão  

Com os vários telefonemas recebidos, apresentamos alguns pontos não esclarecidos no primeiro artigo, complementando a instalação de um terra adequadamente. Agradeço a todos que me ligaram pelas sugestões e troca de idéias sobre o assunto. Apresentamos também, o aterramento horizontal, para ser utilizado em terrenos rochosos. Foi analisado ainda,o modo de definir corretamente a posição da fase e neutro na tomada, para cada equipamento.
            Nos próximos artigos falaremos do sistema interno de aterramento (tipo estrela), de um aparelho de som, para, em seguida, apresentar os dois tipos de aterramentos necessários para um sistema completo de som e imagem.
                     Boa audição à todos!!

Atenção: Novos estudos e pesquisas, mostram que a diferença entre a tensão entre fase-neutro e fase-terra (medido com carga) não devem ser superiores a 1V tanto em 120V como em redes 230V. Caso não se consiga valores tão baixos, recomendamos de interligarem o aterramento TT realizado ao aterramento TN que deve existir na entrada de energia do domicílio logo após o relógio de medição, como recomendam as concessionárias. Veja Audiophile News 47. Veja também: Perguntas/Respostas sobre Energia Elétrica - 5^a. Parte

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