SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ELÉTRICAS
As manchas vermelhas indicam uma incidência de até 20 raios por quilômetros quadrados ao ano. As manchas amarelas mostra uma densidade intermediária de raios, que varia de 5 a 10 por quilômetros quadrados. As manchas azuis marcam regiões de baixa incidência, com apenas 1 raio por quilômetro quadrado. A cada grau que o planeta ganha na sua temperatura, o número de raios quadruplica. Os raios são mais comuns sobre a terra do que sobre os oceanos.
PERGUNTAS E RESPOSTAS MAIS FREQUENTES
Caso sua dúvida não esteja aqui respondida, envie-nos um e-mail, pois teremos o maior prazer de ajudá-lo.
O QUE É O RAIO?
O raio ou descarga atmosférica é um fenômeno natural imprevisível que pode ocorrer entre nuvens intra-nuvens ou entre uma nuvem e a terra. Somente os raios entre nuvem e terra nos interessam, pois são estes que podem causar danos materiais ou às pessoas.
O QUE É UM PARA-RAIOS?
Um para-raios ou sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) é um conjunto formado por um subsistema de captação, um subsistema de condução e outro de dissipação. O objetivo do SPDA é encaminhar uma eventual descarga desde o ponto de impacto no subsistema de captação até o subsistema de dissipação onde será dispersado da maneira mais segura possível, de modo que se minimizem os danos materiais ou pessoais no volume a proteger.
O QUE UM SPDA PROTEGE?
Um SPDA protege a edificação na qual está instalado e as pessoas localizadas dentro desta mesma edificação.
O RAIO SOBE OU DESCE?
Existem os raios ascendentes e os raios descendentes. O raio formado na nuvem causa uma grande diferença de potencial na área de solo para onde se dirige desta forma dando origem a uma descarga terra-nuvem.
| Classificação da estrutura | Tipo da estrutura | Efeitos das descargas atmosféricas | | Nível de proteção |
| Estruturas comuns | Residências | Perfuração da isolação de instalações elétricas, incêndio, e danos materiais | III |
| Danos normalmente limitados a objetos no ponto de impacto ou no caminho do raio |
| Fazendas, estabelecimento agropecuários. | Risco direto de incêndio e tensões de passo perigosas | III ou IV |
| Risco indireto devido à interrupção de energia, e risco de vida para animais devido à perda de controles eletrônicos, ventilação, suprimento de alimentação, e outros. |
| Teatros, escolas, lojas de departamentos, áreas esportivas e igrejas | Danos às instalações elétricas (p. ex.: iluminação) e possibilidade de pânico.
Falha do sistema de alarme contra incêndio, causando atraso no socorro. | II |
| Bancos, companhias de seguro, companhias comerciais, e outros | Como acima, além de efeitos indiretos com a perda de comunicações, falhas dos computadores e perda de dados | II |
| Hospitais, casa de repouso e prisões | Como para escolas, além de efeitos indiretos para pessoas em tratamento intensivo, e dificuldade de resgate de pessoas imobilizadas | II |
| Indústrias | Efeitos indiretos conforme o conteúdo das estruturas, variando de danos pequenos a prejuízos inaceitáveis e perda de produção | III |
| Museus, locais arqueológicos | Perda de patrimônio cultural insubstituível | II |
| Estruturas com risco confinado | Estações de telecomunicação usinas elétricas Indústrias | Interrupção inaceitável de serviços públicos por breve ou longo período de tempo
Risco indireto para as imediações devido a incêndios, e outros com risco de incêndio | I |
| Estruturas com risco para os arredores | Refinarias, postos de combustível, fábricas de fogos, fábricas de munição | Risco de incêndio e explosão para a instalação e seus arredores | I |
| Estruturas com risco para o meio ambiente | Indœstrias químicas, usinas nucleares, laboratórios bioquímicos | Risco de incêndio e falhas de operação, com conseqüencias perigosas para o local e para o meio ambiente | I |
1)ETIs (Equipamentos de Tecnologia da Informação)podem ser instalados em todos os tipos de estruturas, inclusive estruturas comuns. É impraticável a proteção total contra danos causados pelos raios dentro destas estruturas, não obstante, devem ser tomadas medidas (conforme NBR 5410) de modo a limitar os prejuízos a níveis aceitáveis.
2) Estruturas de madeira: nível III; estruturas nível IV. Estruturas contendo produtos agrícolas potencialmente combustíveis (pós de grãos) sujeitos a explosão são considerados com risco para arredores. |
O SPDA PROTEGE EQUIPAMENTOS ELETROELETRÔNICOS?
Não, o SPDA só protege a edificação na qual está instalado e as pessoas localizadas dentro desta edificação. A queima de equipamentos eletroeletrônicos e de telefonia é comum em dias de tempestade, ocasionada por surtos transitórios (sobrecarga de tensão) na rede de distribuição elétrica e de telefonia.
COMO PROTEGER OS EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS?
Para a proteção de equipamentos eletroeletrônicos devem se tomar as seguintes providências:
- O correto aterramento dos quadros de distribuição elétrica e dos equipamentos elétricos e eletrônicos;
- O correto aterramento do sistema de telefonia;
- A utilização de protetores eletroeletrônicos denominados supressores de surto que são dispositivos destinados a “filtrar” picos de tensão ocasionados por descargas atmosféricas nas proximidades do local a proteger.
QUAL O ALCANCE DA PROTEÇÃO DE UM SPDA?
Um SPDA é projetado, geralmente, para proteção individual da edificação na qual está instalado. Não existem SPDA’s que protejam uma área superior à área do volume a proteger. Portanto, é praticamente inviável a proteção total de grandes áreas descobertas como praças, parques etc.
QUANTOS TIPOS DE SPDA EXISTEM?
Existem 3 modelos de calculo utilizados para projetar um SPDA, o modelo de Faraday, o modelo Franklin e o modelo eletrogeométrico.
ÁRVORES ATRAEM RAIOS?
Não, porém há uma possibilidade maior de o raio atingir uma árvore pelo fato desta geralmente ser o ponto mais alto do local onde uma eventual descarga possa incidir.
O PÁRA-RAIO (SPDA) ATRAI O RAIO?
Não, a instalação de um SPDA em nada altera a probabilidade de incidência de uma eventual descarga atmosférica sobre o local a proteger. O SPDA simplesmente “espera” que um raio caia onde ele está instalado, é chamado de sistema passivo.
O PRÉDIO VIZINHO AO MEU É MAIS ALTO, ESTOU PROTEGIDO?
Não, pois cada SPDA é projetado apenas para proteger o local onde está instalado.
PORQUE O SPDA NÃO É 100% EFICIENTE?
Porque não se conseguiu até hoje a criação de nenhum sistema de proteção ou segurança totalmente eficiente e porque o raio é um fenômeno natural imprevisível e aleatório. A sua eficiência varia de acordo com o nível de proteção estabelecido pela Norma Técnica que regulamenta este tipo de instalação.
UMA EDIFICAÇÃO PODE SER ATINGIDA DUAS VEZES?
Sim, dependendo das condições climáticas e de outros fatores naturais, uma edificação pode ser atingida diversas vezes por descargas atmosféricas.
QUAL É A ENERGIA DO RAIO?
A energia de um raio é variável, podendo atingir milhões de volts.
QUAL É A TEMPERATURA DO RAIO?
A temperatura no interior do canal pode ser de 5 vezes a da superfície do sol.
QUAL A NORMA QUE REGULAMENTA OS SPDA’s?
A Norma Técnica que regulamenta a instalação de SPDA’s é a NBR 5419/2001 da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).
SEGUIR AS ORIENTAÇÕES DA NORMA É OBRIGATÓRIO?
Sim, o Código de Defesa do Consumidor e o Ministério do Trabalho dispõem, respectivamente, que todo o serviço ou fornecimento de material deverá atender às exigências das normas da ABNT e que todas as edificações possuam SPDA.
COMO SABER SE UMA EDIFICAÇÃO PRECISA DE PROTEÇÃO?
O anexo B da Norma NBR 5419/2001 trata do cálculo de necessidade de SPDA e adota critérios como o tipo de ocupação da estrutura; a natureza de sua construção; o valor de seu conteúdo; a localização da estrutura; a altura da estrutura, sendo que, em muitos casos, a necessidade de proteção é evidente, por exemplo:
- Locais com grande afluência de público, sendo comerciais ou residenciais;
- Locais que prestam serviços públicos especiais;
- Áreas com alta densidade de descargas atmosféricas;
- Estruturas isoladas, ou com altura superior a 25m;
- Estruturas de valor histórico ou cultural.
COMO SABER QUAL O MÉTODO USAR?
Um projetista especializado certamente saberá indicar o melhor método. Geralmente para edificações pequenas como guaritas, o método utilizado é o Franklin ou o eletrogeométrico. Já para edificações maiores como prédios ou galpões, o método a ser aplicado é o de Faraday, ou seja, isto varia de acordo com a arquitetura da edificação e o nível de proteção exigido para ela. Um projetista especializado certamente saberá indicar o melhor método. Geralmente para edificações pequenas como guaritas, o método utilizado é o Franklin ou o eletrogeométrico. Já para edificações maiores como prédios ou galpões, o método a ser aplicado é o de Faraday, ou seja, isto varia de acordo com a arquitetura da edificação e o nível de proteção exigido para ela.
É NECESSÁRIO UMA LEI MUNICIPAL PARA QUE SEJA OBRIGATÓRIO?
Não, o Código de Defesa do Consumidor e as Normas do Ministério do Trabalho têm âmbito federal e, portanto, se aplicam a todos os municípios independentemente da existência de uma lei municipal.
O QUE É SPDA ISOLADO E NÃO ISOLADO?
SPDA isolado é aquele que não é instalado diretamente sobre o volume a proteger, por exemplo, um poste metálico ao lado de uma bomba de combustível, desde que esta bomba esteja dentro da área da abrangência.
Já o SPDA não isolado é aquele que é instalado diretamente sobre o volume a proteger.
O QUE SÃO NÍVEIS DE PROTEÇÃO?
Níveis de proteção são as graduações do tipo e dimensionamento técnico da instalação de um SPDA conforme suas características físicas, localização, utilização, ocupação etc. Tabela B.6 da norma técnica NBR5419/2001 - Exemplos de classificação de estruturas.
COMO CLASSIFICAR UM PRÉDIO MISTO (RESIDÊNCIAL E COMERCIAL)?
A classificação a ser adotada é sempre a mais rígida, visando a obtenção de uma instalação com a proteção mais efetiva.
OS ANÉIS DE CINTAMENTO EM PRÉDIOS SÃO OBRIGATÓRIOS?
Sim. A Norma Técnica NBR 5419/2001 exige anéis de equalização de potencial tanto para interligar os pontos de aterramento, como também a 4m de altura em relação ao nível do solo e a cada 20m de altura em relação ao primeiro anel para interligação das descidas de aterramento.
AS DESCIDAS PODEM SER INSTALADAS APENAS NUMA DAS FACHADAS?
Não, recomenda-se que as descidas de aterramento sejam distribuídas da maneira mais eqüidistante possível, de acordo com o nível de proteção estabelecido.
PRECISO USAR OS “ISOLADORES” COM 20 CM DE AFASTAMENTO PARA A PASSAGEM DE CABOS?
Não, a Norma Técnica permite que os componentes de fixação sejam fixados diretamente sobre a estrutura ou até mesmo dentro do reboco. Os suportes chamados vulgarmente de isoladores não conseguem isolar a energia de uma descarga atmosférica, portanto, devemos nos preocupar em interligar todas as massas metálicas e garantir um bom sistema de dispersão da descarga e aterramento e não em isolar o volume a proteger.
PRECISO USAR OS TERMINAIS AÉREOS NA GAIOLA?
Não, a norma não exige a instalação dos terminais aéreos, uma vez que a eficiência da gaiola não depende deles, no entanto, a sua instalação é recomendada para preservar o cabo de rompimento, no caso de descarga direta sobre ele. Fica a critério do projetista o seu uso. Caso sejam instalados, a recomendação é usá-los principalmente nas quinas, cruzamentos de cabos e a cada 10m de perímetro (terminais de 300 mm) ou 15m (terminais de 600 mm).
A NORMA FAZ ALGUMA EXIGÊNCIA COM RELAÇÃO À QUALIDADE DOS MATERIAIS A SEREM USADOS NO SPDA?
Sim, a norma exige que todos os materiais de origem ferrosa sejam galvanizados a fogo. Está literalmente proibida a galvanização eletrolítica (a frio), apesar da maioria dos fabricantes não obedecerem a essa exigência. Com relação às hastes de aterramento, a norma exige hastes de alta camada (254 µm) de cobre. Para as instalações especiais (chaminés, por exemplo) a norma exige que só sejam usados materiais nobres (cobre, latão, bronze, aço inox, etc.).
PRECISO INTERLIGAR OS ATERRAMENTOS?
Sim, a norma exige que todas as malhas de aterramento e todas as massas metálicas (prumadas verticais metálicas / tubulações, etc.) sejam interligadas numa caixa com um barramento (LEP/TAP) com medidas definidas na norma. Essa interligação deverá ser executada no subsolo e a cada 20 metros de altura, coincidindo com os anéis de cintamento.
QUE TIPO DE CONEXÃO POSSO FAZER NO ATERRAMENTO?
A conexão no sistema de aterramento pode ser feita com conectores de aperto mecânicos ou com solda exotérmica. Para sistemas com conectores mecânicos é obrigatória a instalação de caixas de inspeção nos locais de conexão para que se possa executar a manutenção dos conectores.
A NORMA EXIGE ALGUM VALOR DE RESISTÊNCIA DE ATERRAMENTO?
A Norma recomenda valores abaixo de 10 ômhs, porém, dependendo das características da instalação, serão aceitos valores mais altos desde que justificados tecnicamente.
COMO MEDIR UM ATERRAMENTO?
A medição dos valores da resistência elétrica do aterramento pode ser feita por vários métodos, sendo o mais utilizado o de queda de potencial elétrico.
PROTETOR DE SURTO
Como sabemos, nosso pais é um dos que mais sofrem com a incidência de Descargas Elétricas Atmosféricas (raios), aproximadamente 100 milhões de ocorrências por ano, segundo o INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Também conhecemos a dimensão dos estragos causados por esse fenômeno da natureza, tanto no que tange à perda de vidas humanas (200 pessoas morrem por ano no Brasil, vítimas de acidentes com raios), quanto em prejuízos de ordem material.
Entre estes, a queima de equipamentos sensíveis como TVs, computadores, portões automáticos e toda uma gama de equipamentos eletrônicos, cada vez mais presentes no nosso dia a dia.O sistema de pára-raios predial, quando bem projetado e instalado, é capaz de proteger com sucesso o imóvel e as pessoas que o habitam, porém, não protege os equipamentos sensíveis no seu interior, que podem ser atingidos por sobtensões oriundas da rede elétrica, telefônica ou, mais recentemente, pela TV a cabo.
A explicação é simples, pois quando uma descarga elétrica atinge uma rede de transmissão (postes, fios e cabos), a centenas de metros do seu imóvel, é esta descarga que invade o seu imóvel, causando danos nos equipamentos acima descritos. Para evitar esses danos existem, hoje, equipamentos específicos (protetores de surto elétrico), que atuam como chaves "super rápidas", que direcionam a descarga elétrica para o aterramento , protegendo os equipamentos sensíveis contra essas sobre-tensões.
Vantagens
- Resposta instantânea e confiável em qualquer ambiente;
- Nenhuma interrupção de alimentação nem queda de voltagem durante ou após a passagem de um surto;
- Vida útil extremamente longa;
- Baixa voltagem de grampeamentos, mesmo com surtos de alta corrente;
- Capacidade de suportar correntes de surtos de vários ampares e não ser destruído.
Método de Operação
Quanta a tensão do surto ultrapassa a voltagem normal do sistema, o protetor conduz instantaneamente o surto para terra.O protetor continua a conduzir o surto até que o mesmo tenha passado e a voltagem do sistema tenha voltado ao normal.O protetor automaticamente volta a sua condição normal sem interromper a alimentação nem necessidade de substituir fusíveis ou religar chaves.
Aplicação
O protetor é desenvolvido para defender equipamentos contra transitórios caudados por raios, induções, chaveamento e pulsos eletromagnéticos. A resposta instantânea o torna particularmente eficaz em prevenir danos em equipamentos eletrônicos delicados. Por essa razão, este protetor tem amplo uso de instalação de computadores, telefonia, redes ferroviárias, industriais, petrolíferas, etc.
Com o crescente uso de equipamentos eletrônicos sensíveis, protetores tornam-se necessários a fim de prevenir danos causados por surtos elétricos.Vida longa e operação livre de manutenção , mesmo sob severas condições de surtos, fazem do protetor o modelo perfeito para estações remotas de difícil acesso e circuitos não redundantes.O protetor é envolto por uma capa hermética para assegura confiabilidade operacional em toda condição ambiental.
