Características dos eléctrodos de terra. - Os eléctrodos de terra serão de cobre, ferro zincado, ferro fundido ou outro material apropriado, sob a forma de chapas, tubos, varetas, fitas ou cabos, com secção suficiente para resistir às acções destrutivas. Deverão dar escoamento às correntes de terra previstas, de forma que o seu potencial e o gradiente de potencial à superfície do solo sejam os menores possíveis. As suas características deverão manter-se inalteráveis pela passagem das correntes de terra e ser prejudicadas o menos possível pelas variações climatéricas.
§ 1.º O eléctrodo da terra de serviço de baixa tensão poderá ser constituído pela rede de condutas de distribuição de água, quando a sua resistência de terra não ultrapasse 1 (Ómega).
§ 2.º A resistência de terra dos eléctrodos deverá ser tão pequena quanto possível e inferior, em qualquer ocasião, a 20 (Ómega).
§ 3.º A superfície de contacto dos eléctrodos com a terra, qualquer que seja a sua forma ou o metal que os constitua, não deverá ser inferior a 1 m2.
Comentário. - Sempre que haja de efectuar uma ligação à terra, quer para limitar o potencial de qualquer órgão, quer para permitir a actuação das protecções, aumenta-se a eficiência da ligação e reduzem-se os seus inconvenientes fazendo baixar a resistência de terra.
Convém, porém, notar que não basta ser baixa essa resistência para que a ligação à terra possa considerar-se boa: será necessário que a resistência de terra se mantenha no tempo sem o aparecimento de tensões de passo e de contacto elevadas.
Para a resistência de terra se manter no tempo será necessário tomar algumas precauções: a fim de não se verificar aquecimento e secagem do terreno, a superfície de contacto do eléctrodo deverá estar de harmonia com o valor e duração da corrente de terra; como a resistividade do terreno aumenta consideràvelmente quando gela ou perde humidade, o eléctrodo deverá ser enterrado a uma profundidade a que não se façam sentir esses efeitos das variações climatéricas; o terreno não deverá ser agressivo para o material do eléctrodo.
Para reduzir o perigo provocado pelas tensões de passo e de contacto poder-se-á lançar mão de variados recursos, quer impedindo o acesso aos locais onde esses gradientes sejam mais elevados, quer evitando que possam tomar valores elevados. Na prática, os métodos utilizados neste sentido baseiam-se no conhecimento de que, em solo homogéneo, o gradiente de potencial diminui com o quadrado da distância ao eléctrodo; o valor máximo verifica-se, portanto, na vizinhança imediata deste e é inversamente proporcional ao quadrado das suas dimensões lineares. Deste modo, conclui-se que o método mais eficaz de evitar o aparecimento de elevadas tensões de passo e de contacto está na utilização de eléctrodos extensos. No caso em que só seja de considerar a tensão de passo, esta poderá ser consideràvelmente reduzida enterrando profundamente o eléctrodo e isolando o condutor de terra até emergir do solo. Outro método, também eficaz na redução simultânea das tensões de passo e de contacto, consiste no recurso a eléctrodos filiformes em anel, envolvendo os pontos de potencial máximo, ligados entre si e colocados a profundidades crescentes com o raio do anel (eléctrodos de atenuação, fig. 2).
(ver documento original)
Figura 2
e - Eléctrodos de atenuação
a - Variação do potencial sem eléctrodos de atenuação
b - Variação do potencial com eléctrodos de atenuação
V(índice c) - Tensão de contacto
V(índice p) - Tensão de passo