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Aterramento: Fatos e Mitos na Proteção de Instalações e de Equipamentos Sensíveis contra Descargas Atmosféricas – Presencial ou Ao Vivo pela Internet – A partir de 3 x R$ 257,81 (56% de desconto)
Quando se tem uma nuvem carregada, o ar entre a nuvem e a terra começa a conduzir eletricidade porque a tensão existente entre a nuvem e a terra é muito alta: vários milhões de volts . O raio provoca o curto-circuito da nuvem para a terra e pelo caminho formado pelo raio passa uma corrente elétrica de milhares de ampéres. Um raio fraco tem corrente de cerca de 2.000 A, um raio médio de 30.000 A e os raios mais fortes tem correntes de mais de 100.000 A (para comparar saiba que um chuveiro tem corrente de 30 A). Apesar das correntes dos raios serem muito elevadas, elas circulam durante um tempo muito curto (geralmente o raio dura menos de um segundo).Os raios podem sair da nuvem para a terra, da terra para a nuvem ou então sair da nuvem e da terra e se encontrar no meio do caminho.No mundo todo ocorrem cerca de 360.000 raios por hora (100 raios por segundo).
A NBR 5419, de 2005 fixa as condições exigíveis ao projeto, instalação e manutenção de sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) de estruturas, bem como de pessoas e instalações no seu aspecto físico dentro do volume protegido. E por que utilizar um SPDA?
• Ação direta do raio
– Quando uma árvore é destruída por um raio, isto acontece porque a brusca elevação de temperatura pela ação da elevadíssima corrente elétrica provoca uma explosão pela evaporação ultra rápida da água contida no tronco, o que é comparável à ação de uma bomba colocada no interior do tronco.
– Em uma edificação, como uma casa por exemplo, provoca a destruição total ou parcial da mesma.
– Em sistemas elétricos podem gerar destruição e incêndio.
– Em seres vivos pode causar a morte.
• Ação Indireta
– Uma descarga elétrica costuma provocar danos num raio de até 1000m do ponto de impacto, causando distúrbios e indução eletromagnética, gerando danos e interferências em sistemas elétricos e eletrônicos, além de atingir também os seres vivos.
Efeitos sobre os seres vivos:
• Parada Cardíaca.
• Tensão de Passo.
• Tensão de Toque.
• Descarga Lateral.
• Descarga Direta.
Locais a serem evitados durante a ocorrência de tempestades:
• Picos de colinas.
• Topo de construções.
• Campos abertos, campos de futebol.
• Estacionamentos.
• Piscinas, lagos e costa marítimas.
• Sob árvores isoladas.
Objetivo do SPDA
• Oferecer à descarga elétrica que for cair em suas proximidades um caminho preferencial, reduzindo os riscos de sua incidência sobre as estruturas.
• Levar de forma segura a energia do raio desde o ponto de impacto até o aterramento, de forma rápida e segura. Neutralizando pelo poder de atração das pontas, o crescimento de potencial elétrico entre o solo e as nuvens.
Conceitos básicos
• Descarga atmosférica – descarga elétrica de origem atmosférica entre uma nuvem e a terra ou entre nuvens, consistindo em um ou mais impulsos de vários quiloamperes.
• Raio – um dos impulsos elétricos de uma descarga atmosférica para a terra.
• Relâmpago – luz gerada pelo arco elétrico do raio.
• Trovão – ruído produzido pelo deslocamento do ar devido ao súbito aquecimento causado pela descarga do raio.
Definições
Descarga atmosférica
• Intensa descarga elétrica que ocorre na atmosfera. Consiste de uma corrente de alta intensidade e curta duração.
• Valor médio: 30 a 50 kA.
• Valor de pico: 75 kA.
• Tempo médio de duração: 0,3 s.
Formação da descarga atmosférica
• Ponto de impacto – Ponto onde a descarga atinge a terra, uma estrutura ou o sistema de proteção.
• SPDA – Sistema destinado a proteger uma estrutura contra os efeitos das descargas atmosféricas.
• Captores – Parte destinada a interceptar as descargas atmosféricas.
• Subsistema de descida – Parte destinada a conduzir a corrente de descarga desde o captor até o aterramento.
• Aterramento – Meio responsável pelo escoamento das correntes da descarga atmosférica no solo, sem provocar tensões de passo perigosas.
Projeto dos captores
Método de Franklin
Tem por base uma haste elevada. Esta haste, em forma de ponta que produz uma alta concentração de cargas elétricas, juntamente com um campo elétrico intenso.
Modelo Eletromagnético
Também conhecido como método da esfera rolante. Consiste na suposição de uma esfera fictícia que se desloca sobre o solo e os elementos de proteção. A região protegida é aquela que não é tocada pela esfera.
Método de Faraday
Baseia-se no princípio que ao constituir uma gaiola metálica envolvendo um corpo, este fica isento do percurso de correntes. Então assume-se a blindagem do corpo envolvido quanto à incidência e ao percurso de corrente de descarga. É um método muito eficiente e largamente utilizado.
Classificação de estruturas
Fatores de Ponderação
• Fator A: Tipo de ocupação da estrutura.
• Fator B: Tipo de construção da estrutura.
• Fator C: Conteúdo da estrutura e efeitos indiretos das descargas atmosféricas.
• Fator D: Localização da estrutura.
• Fator E: Topografia da região.
Para mais informações clique no link:
NBR 5419: proteção de estruturas contra descargas atmosféricas
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