Existe um limite de comprimento do condutor de aterramento para a haste de aterramento?

Esta resposta é baseada principalmente na eletricidade dos Estados Unidos sistema, e a resposta pode variar dependendo de onde você está.

O código NEC especifica que um fio de cobre sólido usado para conectar a uma haste de aterramento deve ter pelo menos bitola # 6 ou # 8 (dependendo de o tamanho do seu cabo elétrico). O cabo # 6 sempre satisfará o requisito de dimensionamento, embora em alguns casos seja desejável maior. O NEC não especifica um limite quanto ao comprimento máximo. Claro, quanto mais curto, melhor.

O cabo de alumínio é permitido com tamanhos mínimos maiores, embora eu o evite devido às suas propriedades de corrosão.

O sistema de aterramento serve para alguns propósitos diferentes:

1. Faça com que a voltagem do terreno ao redor de sua casa seja aproximadamente a mesma voltagem do neutro da linha de força. Isso significa que você não pode “se chocar segurando um eletrodoméstico com uma das mãos e tocando a terra com os pés.
2. Um caminho de falha durante tempestades com raios. Quando um raio cai perto de sua casa, ele energiza seus cabos elétricos . Supressores de surto tentarão desviar a tensão para o neutro ou linha de aterramento. Ter um bom aterramento maximizará a transferência de energia para fora de sua casa.
3. Segurança. Se o neutro que vai para sua casa estiver desconectado e você não tenha um aterramento para ligação neutra em seu painel principal, ambos os pinos de cada tomada elétrica em sua casa terão a tensão total da linha nele. Os aparelhos mais antigos irão conectar seu chassi ao neutro, fazendo com que seu chassi mantenha 120V. Com o sistema de aterramento devidamente conectado, o aterramento puxará o neutro para mais perto de 0 V, reduzindo o risco de choque.
4. Antena de rádio. Muitas antenas de rádio usam o solo para ajudar a transmitir seus sinais.
5. Redução de ruído. As linhas de força têm muito “ruído”. Ter uma boa conexão de aterramento reduzirá o ruído que seu equipamento enfrenta.

Então, qual resistência de aterramento você deve querer? Quanto menor, melhor. O código elétrico afirma que, com uma haste de aterramento, ela deve ter uma resistência máxima de 25 ohms à terra. De acordo com uma brochura da Fluke , você deve tentar ter uma resistência de aterramento inferior a 25 ohms ou menos de 5 ohms para equipamentos elétricos sensíveis.

O cobre sólido de calibre # 6 tem aproximadamente 0,4 ohm / mil pés , então ter uma corrida de trinta pés adicionará resistência extra mínima (cerca de 0,008 ohm ) Porém, reduzirá um pouco a eficácia do seu sistema durante uma tempestade com raios. Para obter a melhor proteção contra raios, os fios de aterramento não devem ter dobras acentuadas. Isso ocorre porque o relâmpago é um sinal de frequência muito alta, e a impedância do fio aumenta com a frequência. O valor de 0,4 ohm / mil pés só é válido em CC (frequência zero). Embora curvas acentuadas não aumentem a resistência CC, ele aumenta aumente a impedância de alta frequência.

Como sugestão, para uma casa “normal”, eu usaria cobre sólido # 4 em duas hastes de aterramento revestidas de cobre de 2,5 metros de comprimento colocadas a 5 metros de distância , e dirigidos de forma que fiquem completamente subterrâneos. Soldar o fio terra às hastes de aterramento é melhor (por exemplo, com um produto como CadWeld “s One Shot), mas os grampos” Acorn “são aceitáveis para uso. A conexão soldada é mais resistente à corrosão do que a conexão do grampo mecânico. Também Certifique-se de que as tubulações de água também estejam conectadas ao sistema de aterramento. O neutro deve ser conectado ao sistema de aterramento na entrada de serviço (geralmente o painel do disjuntor principal) e em nenhum outro local.

Há um limite para o comprimento do fio que conecta a blindagem do co-machado de uma TV a cabo ao sistema de aterramento de sua casa. Não deve ter mais de 20 pés de comprimento, a menos que haja uma haste de aterramento adicional (consulte NEC 220.100 para obter detalhes), embora eu não tenha certeza se esta seria a distância para seu painel principal ou para sua haste de aterramento.

Existem muitas outras regras que não mencionei (leia o livro NEC (NFPA 70) ou o código local para obter detalhes). Como sempre, tenha cuidado ao trabalhar em sistemas elétricos.

Comentários

• Também é bom usar uma ligação soldada entre o condutor de aterramento e o solo haste – algo como o Cadweld One Shot
• NEC 2014 250.66 (A) diz que o condutor de aterramento não ' t precisa ser maior do que um # 6, o que contradiz seu " medidor # 6 ou maior " no segundo parágrafo.
• @Dave, concordo que isn ' t nunca exigido ser maior do que # 6 cobre, mas ' está OK que seja maior. Além disso, # 4 não é ' t que muito mais caro (já que o comprimento deve ser curto), durará mais e fornecerá um solo melhor. Olhando para o código novamente, vejo que existem algumas condições em que o nº 8 é aceitável que não mencionei. Além disso, o alumínio é permitido, mas provavelmente é uma má ideia devido a problemas de corrosão.
• @Pigrew poderia explicar por que o relâmpago é um sinal de alta frequência.
• @Kris: Primeiro, entenda isso normalmente, quando falamos de frequência, estamos falando de ondas senoidais. Mas, o raio não é ' uma onda senoidal. Ele liga abruptamente e depois desliga abruptamente. Para descobrir a frequência, devemos representar matematicamente o raio como a soma de ondas senoidais em várias frequências. A rapidez do golpe faz com que haja componentes de frequência acima do que você esperaria (1 dividido pela duração do golpe). A duração pode ser 30 us (equiv a 30kHz), mas existem componentes em frequências muito mais altas (> 100 kHz), limitando a profundidade da pele a < < 1 mm.