Como técnico em eletrônica há 15 anos, vou postar minha opinião:
Primeiramente, para se instalar um pára-raios
de verdade, precisaria de uma análise do local e do solo, um projeto muito bem elaborado e depois, um teste do aterramento - executado com um equipamento chamado
terrômetro, que mede a resistência (e a eficiência) do aterramento executado - tudo
projetado por um engenheiro especialísta no assunto (cuidado: a maioria dos engenheiros elétricos são charlatões
nesse assunto...).
Desculpe se me engano, mas acredito que nosso amigo "Good_speed" quer uma receita para constução artesanal, simples e econômica, mas que seja eficiente. Portanto aí vai minha experiência pessoal.
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Instale um mastro metálico (tubo, ou cano) passando no mínimo 2 metros do topo de sua torre (uns 3 metros seria melhor ainda). Por padrão, utliliza-se tubo galvanizado de 2 polegadas, mas você poderá utilizar um de diâmetro menor. No topo desse mastro, acople (por meio de uma luva de redução com rosca) um
isolador de baquelite próprio para pára-raios, e então, a
ponteira do pára-raios tipo "Franklin".
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Fixe
espaçadores com isoladores (próprios para a passagem de cabo de pára-raios) ao longo de toda altura da torre, para passagem do cabo condutor, até o "Franklin", sendo 1 isolador a cada 2 metros (ou menos). Esses espaçadores são hastes metálicas de aprox. 30 cm, presas à torre por abraçadeiras próprias, com um anel isolante por onde se passa o cabo.
Acople um
cabo próprio para pára-raios (não me lembro a espessura) no Franklin, apertando bem o parafuso de conexão, e desca, passando dentro dos isoladores, até chegar próximo ao pé da torre. Não deixar tal cabo passar próximo da estrutura da torre: deve ficar à mesma distância do
espaçador, que é o suporte do isolador.
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Agora vem a parte mais crítica: o aterramento. A escolha do melhor aterramento dependerá do tipo de solo. Se for seco e arenoso, deverá sem o mais profundo possível. Se for terra úmida, terra vermelha ou gramado, fica mais facil, pois podemos utilizar as hastes enterradas uma ao lado da outra em distâncias uniformes. É essencial saber como é o solo, a pelo menos 1 metro abaixo da superfície.
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A maioria das "hastes terra" encontradas são de ferro de 2,4 à 3 metros, apenas banhada por uma camada finíssima de cobre. Possuem baixíssima durabilidade, apenas alguns anos, vindo a oxidar-se rapidamente, eliminando a função do pára-raios - o que é um enorme risco.
(um pára-raios mal feito possui efeito pior do que não tê-lo!).
Outro problema são os
conectores encontrados no mercado, que, uma vez enterrados no subsolo, já começam a oxidar e perder contato.
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Existe 2 formas ideais de se aterrar:
hastes terra de Alta Camada, que são revestidas por uma espessa camada de cobre (de alguns milímetros), onde o cabo será preso por conectores e após,
estanhados (soldador tipo "machadinha", à gás ou elétrico de 400 W), para não haver mau-contato.
A outra forma (minha preferida) é utilizar o próprio cabo de cobre do pára-raios,
sem nenhuma emenda, para efetuar o aterramento.
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Se o solo for seco e arenoso:
Se o solo for seco, deverá se enterrar 1 haste (com 1
soquete próprio para isso - não use marreta ou outra gambiarra!) e em sequida
Soldar a segunda, socando-a para baixo, depois soldar tantas outras quantos for possível penetrar na terra (3 à 12, normalmente).
Não use hastes
emendadas por rosca (mesmo rosqueadas muito apertadas), pos só de socar, elas se soltam, já permanecendo com mau contato.
Tem que soldar!
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No caso do seu terreno de 5 X 5 m,
se for seco e arenoso, eu recomendaria uma sequência de hastes dessas (até onde for possível enterrar
com soquete próprio) quase no centro, próximo à torre e em cada um dos 4 cantos; sendo interligadas pelo mesmo cabo de cobre (ou cobreado) usado na descida do Franklin, em formato "estrela"; cabos esses soterrados 1/2 metro à 1 metro abaixo da superfície, ao que a
terminação das hastes deverá ser soterrada um tanto abaixo da superfície também, para um melhor efeito.
Todas conexões deverão ser apertadas pelo conector próprio, e depois,
estanhadas direto na haste, para não haver mau contato com o tempo.
Lembre-se: perdeu contato, é pior do que se não tivesse pára-raios.
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Se o solo for "terra vermelha, ou preta", ou solo úmido, preferencialmente gramado:
Várias hastes enterradas na superfície surtem um melhor efeito, além de ser mais fácil de enterar. Quanto
menos úmido for esse solo,
maior quantidade de hastes serão necessárias, além de uma
maior extensão de terreno para se obter um bom terra. Dependendo do solo, umas 12 à 30 hastes, soterradas uma ao lado da outra à uma distância de 2,5 à 3 metros já são suficientes. Isto só funciona bem se o solo permanecer sempre úmido, como no caso de um gramado, jardim ou plantação constantemente irrigado, ou melhor ainda, um local "alagado".
No caso do nosso amigo, pela pequena extensão do terreno, eu recomendaria enterrar 9 pontos de hastes: nos cantos do terreno, no centro e "entre uma e outra dos cantos", assim:
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|X........X........X|
|.....................|
|.....................|
|X........X........X|
|.....................|
|.....................|
|X_____X_____X|
Cada grupo de hastes - para ficar razoável - no mínimo 2 ou 3 hastes de profundidade (depende da conductibilidade do terreno, mas quanto mais hastes, melhor). Se fosse úmido, e houvesse extensão suficiente para se enterrar várias hastes uma ao lado da outra, não seria necessário aumentar a profundidade, mas
em qualquer caso,
não adianta inserir hastes com distância uma da outra menor que o seu próprio comprimento (2,4 à 3 metros). Emende as hastes e interligue tudo de forma bem feita como explicado anteriormente, nada de gambiarras como "roscas" ou "
apenas conectores" -
tem que soldar tudo.
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A forma que eu prefiro fazer, usando o próprio cabo de cobre sem emendas, serve apenas à este último tipo de terreno - úmido.
Para isso, escava-se estreitos orifícios de aproximadamente 3 metros de profundidade (ou mais) há uma igual distância um dos outros, cobrindo a extensão necessária do terreno que se julgue necessário. Normalmente, 12 à 30 furos, para ficar bom.
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Escava-se então, "canaletas" de uns 50 cm interligando todos os pontos, para a passagem dos cabos. Ao chegar no furo, o cabo é dobrado e inserido até o fundo do mesmo, continuando seu caminho até o próximo furo - e assim sucessivamente, sem emendas.
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Esse caminho deve dar uma volta pelo terreno, de preferência sem cruzar os cabos, e no final, a ponta do cabo termina no pé da torre novamente, sendo então conectado na própria torre, através de um conector (soldado, de preferência). Assim, temos um cabo que desce do pára-raios, percorre todo o terreno pelo subsolo, descendo 3 metros em cada pornto que seria a "haste" em questão, e no final, liga-se a estrutura torre -
aterrando esta também.
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A forma de se escavar vai da criatividade de cada um: eu já usei uma broca manual de fabricação artesanal, de uns 5 cm de espessura, feita com um tubo de ferro 3/4" de 3 metros e um cabo em "T", que eu fixava no meio do tubo e, ao enterrar até o cabo, este era retirado e colocado na extremidade da "Broca", para continuar furando até o fim. A ponta dessa broca, deve-se pedir para um ferreiro (profissional em extinção!) fabricar. Existe algo pareciado para comprar, também conhecido por "trado", sendo mais curto, devendo ser emendado ao tubo. Mais recentemente, adaptei para usar em uma furadeira grande, uma broca de 1,5 m que após enterrada, emendava-se mais 1,5 m para continuar perfurando.
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Considerações finais:
Nada de usar "
Gel Condutor Milagroso",
Sal Grosso ou outras gambiarras para "melhorar" o terra. Tais produtos realmente diminuem a resistência do aterramento, por aumentar a conductibilidade do solo no local onde é aplicado; mas são absorvidos pelo solo com o decorrer do tempo, perdendo seu efeito.
São largamente utilizados por pessoas que executam serviço de aterramento que deverá passar em vistoria de companhia elétrica ou de comunicações, quando então é feita a medição da resistência do aterramento por seus técnicos. Uma vez certificado a instalação, ou autorizado o funcionamento, essas substâncias vão gradativamente perdendo efeito - diminuindo a eficiência do terra e deixando a instalação fora do padrão em que foi certificado.
O melhor terra que existe é o terra puro, real - sem essas mascarações provisórias, que somem com o tempo.
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Terminado o serviço, o correto seria solicitar o serviço de um profissional que possua um terrômetro, para a medição da resitência do terra, sendo que quanto menor a medição (mais próximo de "zero ohm"), mais eficiente o aterramento.
Tutorial sobre aterrramento e pára-raios em telecomunicações:
http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialaterra/default.asp
Espero ter ajudado, e fico aberto a elucidação de qualquer dúvida!