apostila - manutenção de spda

CURSO A DISTÂNCIA EM MANUTENÇÃO DE EDIFICAÇÕES - MÓDULO 02/ AULA 08

SISTEMAS DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

(SPDA)

Engenheiro Fauzi Geraix Filho

1- DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

1.1 Introdução a Descargas Atmosféricas

A formação de cargas nas nuvens, e consequentemente sua descarga

na terra, é um fenômeno normal e natural que assola a Terra e afligi a

humanidade, causando prejuízos e mortes. Há milhares de anos os raios são

observados e estudados, mais ainda poucos progressos foram obtidos a

respeito do fenômeno, existindo ainda muitas duvidas (KINDERMAN, 1997).

De acordo com KINDERMAN (1997) apesar de todos os esforços, não

conseguimos evitar que um raio caia sobre determinado prédio. No entanto,

todos os cuidados são no sentido de disciplina-lo na sua queda, obrigando-o a

seguir um caminho pré-determinado para a terra, ou seja, a implementação dos

pára-raios.

Figura 6-Foto de um raio.

Fonte: (Click Especial, Microservice).

1.2 Formação das Descargas Atmosféricas

KINDERMAN (1997) diz que a nuvem carregada induz no solo cargas

positivas, que ocupam uma área correspondente ao tamanho da nuvem. Como

a nuvem é arrastada pelo vento, a região de cargas positivas no solo

acompanha o deslocamento da mesma, formando praticamente uma sombra

de cargas positivas que segue a nuvem. Neste deslocamento, as cargas

positivas induzidas vão escalando árvores, pessoas, pontes, edifícios, pára-

raios, morros, etc., ou seja, o solo sob a nuvem fica com carga positiva entre a

nuvem e a terra formando diferenças de potenciais. Nota-se que para a

descarga se efetuar não é necessário que o campo elétrico seja superior à

rigidez dielétrica de toda a camada de ar entre a nuvem e o solo, bastando

para isso, um campo elétrico bem menor. Isto é explicado pelo fato do ar entre

a nuvem e a terra não ser homogêneo, pois contém grande quantidade de

impurezas, umidade e ar ionizado, que estão em constante agitação. Com isto,

o ar entre a nuvem e a terra fica muito “enfraquecido”, e um campo elétrico

menor já é suficiente para que o raio consiga perfurar o ar e descarregar na

terra, isso ocorre em frações de micro-segundos.

Segundo KINDERMAN (1997) na maioria dos raios ocorre entre nuvens,

formando descargas paralelas à superfície do solo. Isto se dá durante uma

tempestade, onde nuvens se aproximam a uma distância tal que a rigidez do ar

é quebrada pelo alto gradiente de tensão, com a conseqüente formação do

raio, ocorrendo à neutralização das nuvens.

1.3 Valores das Descargas Atmosféricas

A gama de variações dos valores dos raios é uma questão preocupante,

exigindo maiores estudos. Veja uma tabela de valores medidos e registrados

sobre as características dos raios.

Corrente 2000 a 2000.000 Ampéres.

Tensão 100 a 1.000.000 KV

Duração 70 a 200 us

Carga Elétrica da Nuvem 20 a 50 C

Potência liberada 1000 a 8.000 milhões de kWh

Energia 4 a 10 kWh

Tempo de Crista 1,2 us

Tempo de meia Cauda 50 us

Tabela 1-Valores do Raio.

Fonte: (Descargas Atmosféricas Geraldo Kinderman).

1.4 Ação das Descargas em Estruturas

De um modo geral, é grande ainda o desconhecimento e o grau de

incerteza do efeito, da ação e da proteção contra descargas atmosféricas. Por

este motivo as normas e recomendações existentes são indefinidas em alguns

pontos e imprecisas em outros, sendo necessários muitos estudos e uma

grande evolução no conhecimento do assunto para que se disponha de uma

melhor orientação quanto ao tratamento a ser dado na proteção contra

descargas atmosféricas (KINDERMAN, 1997).

KINDERMAN (1997) Descreve que é interessante ressaltar que, desde a

proposta de Benjamin Franklin de utilizar uma haste para proteção contra

descargas atmosféricas, até hoje não se encontrou nada melhor. E isto ocorreu

há mais de 200 anos. Hoje, a utilização de pára-raios de Franklin em estruturas

elevadas, tem mostrado, na prática, que as laterais dos edifícios não estão bem

protegidas e deve ser complementada com outro tipo de proteção. Os avanços

atuais obtidos foram apenas na metodologia dos cálculos.

Figura 7-Danos a Estrutura.

Fonte: (Click Especial, Microservice).

1.5 Legislação e Normas Técnicas

A decisão de proteger uma estrutura contra os raios pode ser uma

exigência legal. No Brasil uma precaução do proprietário para evitar prejuízos

ou ainda uma exigência das companhias de seguros, já que os raios são

causas de danos físicos e incêndios.

As normas devem fornecer subsídios para os legisladores, proprietários

e agentes de seguros decidirem quanto à necessidade de proteção. Se os

códigos de obras de uma dada localidade não especificarem quais estruturas

devem ser obrigatoriamente protegidos, deverá ser empregado o método da

norma NBR-5419/2001[MOREIRA LEITE, 1999].

O objetivo da NBR-5419/2001 é fixar as condições exigíveis ao projeto,

instalação e manutenção de sistemas de proteção contra descargas

atmosféricas (SPDA) de estruturas, bem como pessoas e instalações no seu

aspecto físico dentro do volume protegido.

Figura 8-Norma NBR-5419/2005.

Fonte: (www.abnt.org.br).

1.6 Nível de Proteção Contra Descarga Atmosférica

Definiram-se para as diversas estruturas, níveis de proteção a serem

usados pelo projetista de proteção contra descargas atmosféricas. Apesar de

não haver dados orientados de como escolher o nível de proteção adequado,

existem quatro níveis que são apresentados na Tabela 2.

PROTEÇÃO CONTRA DESCARGA ATMOSFÉRICA

NÍVEL DE

PROTEÇÃO

CARACTERISTICAS DA

PROTEÇÃO

IV Nível Normal de Proteção.

III Nível Moderado de Proteção.

II Nível Médio de Proteção.

I Nível Máximo de Proteção.

Tabela 2-Nível de Proteção.

Fonte: (Proteção contra Descargas Atmosféricas, Moreira Leite).

Nível I: Destinado às estruturas nas qual uma falha do sistema de

proteção pode causar danos às estruturas vizinhas ou ao meio ambiente. Ex.

depósitos de explosivos, fábricas ou depósitos de produtos tóxicos ou

radioativos, indústrias com áreas classificadas e outros.

Figura 9-Nível 1.

Fonte: (Engenheiro Especialista).

Nível II: Destinados às estruturas cujos danos em caso de falha serão

elevados ou haverá destruição de bens insubstituíveis ou de valor histórico,

mas, em qualquer caso, se restringirão a própria estrutura e seu conteúdo;

incluem-se também aqueles casos de estruturas com grande aglomeração de

público, havendo, portanto risco de pânico. Ex: museus, sítios arqueológicos,

ginásios esportivos, etc.

Figura 10 - Nível 2.


Nível III: Destinado às estruturas de uso comum, como residências,

escritórios, fábricas (excluídas aquelas com áreas classificadas) e outras.



Nível IV: Destinado às estruturas construídas de material não inflamável,

com pouco acesso de pessoas, e com conteúdo não inflamável. Ex.: depósitos

em concreto armado, alvenaria ou estrutura metálica de produtos agrícolas não

inflamáveis.



Quanto maior o nível de proteção requerido, maior é a quantidade de

elementos usados na instalação.

1.7 Eficiência do Sistema de Proteção Contra Descargas

Atmosféricas

Existem descargas atmosféricas de diferentes tipos e intensidades. Por

este motivo, um sistema de proteção não pode ser dito seguro para todos os

níveis de descarga atmosférica. Raios raros, de altíssima intensidade, podem

danificar o sistema de proteção e também causar algum dano na estrutura da

edificação. Estes podem ser danos físicos na estrutura do prédio e também nos

equipamentos elétricos e eletrônicos no interior da edificação.

KINDERMAN (1997) diz que especialistas internacionais, após anos de

análise, produziram uma estimativa estatística da eficiência do sistema de

proteção contra descargas atmosférica, de acordo com o nível de proteção

desejado. O grau de eficiência esta registrado na tabela 3.

PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

NÍVEL DE PROTEÇÃO EFICIÊNCIA DA

PROTEÇÃO

I 98%

II 95%

III 90%

IV 80%

Tabela 3 - Eficiência da Proteção.


1.8 Índice Ceráunico

De acordo com KINDERMAN (1997), índice Ceráunico (IC) é um

parâmetro que indica o número de dias de trovoadas por ano em uma

determinada localidade.

KINDERMAN (1997) afirma que este dado é mais realista quando se tem

registro de muitos anos. O Observador deverá registrar as trovoadas dentro de

sua localidade. A distância estimada da ação do observador é de um círculo

com raio de 20 km.

ÍNDICES CERÁUNICOS DE ÁLGUMAS CIDADES DO

BRASIL

LOCALIDADE MEDIA LOCALIDADE MEDIA

Florianópolis 54 Passo Fundo 74

Blumenau 70 Rio de Janeiro 24

Joinville 76 São Paulo 38

Xanxerê 88 Curitiba 53

Tubarão 68 Londrina 80

Porto Alegre 20 Jaú 106

Tabela 4 - Índice Ceráunico de Algumas Cidades do Brasil.


1.9 Densidade de Raios

Segundo [MOREIRA LEITE, 1999] para obter a densidade de raios (Ng)

de uma região, a partir do seu índice Ceráunicos, a IEC recomenda a equação

baseada em levantamentos feitos em várias partes do mundo:

Ng = 0,04 * Td1, 25

Obs. Fórmula utilizada para Calcular o número provável de raios sobre

uma determinada estrutura ou área por ano.

Figura 13 - Mapa Raios por KM2*ano.


1.10 Parâmetros da Edificação

De acordo com [MOREIRA LEITE, 1999] se considerarmos, avista em

uma planta em forma de torre de seção circular, ou paralelepipédica diríamos

que a sua área de atração, área de captação ou área de exposição da estrutura

poderia ser calculada por:

Torre onde: o r = ao raio, e h = altura, a área de atração será: Aa = Pi *

(r+h)2.

Paralelepipédica onde: Alt = Altura, Larg = Largura, e Compr =

Comprimento, a área de atração será: Aa = (Compr*Larg)+2*(Alt*Larg)

+2(Alt*Compr)+PI*(Alt*Alt).

Figura 14 - Estrutura em forma de Torre e Paralelepípeda. Fonte: (Click Especial, Microservice).

1.11 Probabilidade de Queda de Raio

MOREIRA LEITE (1999) diz que a partir da área de atração, calculada e

da densidade de raios para a terra em uma determinada região, pode-se

calcular a probabilidade de queda de raios sobre a estrutura. Isto pode ser feito

pela expressão:

P = Aa*Ng*10-6.

Onde: Aa é a área de atração em m2 e Ng é a densidade em [raios/km2/

ano]. O coeficiente 10-6 é introduzido para acertar as unidades.

1.12 Necessidade e Níveis de Proteção

A probabilidade de uma estrutura ser atingida por um raio, ou seja, de

quantos em quantos anos é provável que, em média, caia um raio sobre ela é,

pois facilmente calculáveis pela expressão acima. A partir desse número,

levando-se em conta: o material de que é construída, a finalidade, a ocupação,

os conteúdos, a existência de estruturas nas vizinhanças e o tipo de terreno,

determinar o risco de haver algum dano a essa estrutura por ocasião da queda

de um raio na sua área de atração. Este é o método é utilizado na norma NBR-

5419-2001conforme [MOREIRA LEITE, 1999].

Sua vantagem é que fornece um número a partir do qual a proteção é

obrigatória, tornando a avaliação um processo objetivo, fornecendo níveis de

risco, deixando a avaliação da necessidade por conta do projetista ou do

construtor. A NBR-5419-2001 leva em conta as várias situações relativas às

estruturas e suas vizinhanças e estabelece para elas fatores de ponderação

que, multiplicados pela probabilidade de queda de raio na sua área de atração

que dará o risco de dano à estrutura resultando em dano pessoal.

Como a probabilidade de uma pessoa morrer por raio é de (1 morte para

cada 2.000.000), o valor 10-5 foi adotado como valor referencia para o risco

desprezível, ou seja, a probabilidade sendo menor que esse número será

equivalente ao risco que as pessoas têm de morrer pelo simples fato de

estarem vivas. Foram introduzidos 5 fatores de ponderação A, B, C, D e

(correspondentes a cada situação que pode influir no risco), que são traduzidos

em números através de tabelas. O produto desses fatores pela Probabilidade P

dará o valor de P0 o qual deverá ser confrontado com o valor de referencia

adotado e tomada à decisão de se fazer ou não a proteção. A formação

adotada pela NBR-5419-2001 permite adotar os valores de ponderação A, B,

C, D, E, atribuindo o peso para cada um deles. [MOREIRA LEITE, 1999].

P0 = P*A*B*C*D*E

A proteção será desnecessária se P0<10-5, e necessária se P0>10-3.

Se o calculo conduzir a um valor intermediário, ou seja, 10-3>P0>10-5, o

proprietário e o projetista deverão ter boas razões para deixar de prever um

sistema de proteção contra descargas atmosféricas de acordo com as

exigências da NBR-5419-2001.

TIPO DE OCUPAÇÃO: FATOR A:

Casas 0,3

Casa com antenas externa. 0,7

Fábricas, laboratórios. 1

Escritórios, hotéis, apartamentos. 1,2

Museus, exposições, shopping centers,

estádios.

1,3

Escolas, hospitais 1,7

Tabela 5 - Fator de Ponderação A, em função do tipo de ocupação.

Fonte: (NBR-5419/2001).

MATERIAL DE CONSTRUÇÃO: FATOR B:

Metal revestido, cobertura não metálica. 0,2

Concreto, cobertura não metálica. 0,4

Metal ou concreto, cobertura metálica. 0,8

Alvenaria. 1

Madeira. 1,4

Alvenaria ou madeira com cobertura

metálica.

1,7

Cobertura de palha. 2

Tabela 6 - Fator de Ponderação B, em função material da construção e da cobertura.

Fonte: (NBR-5419/2001).

CONTEÚDO: FATOR C:

Comum, sem valor. 0,3

Sensível a danos 0,8

Subestações, gás, radio /TV/telefônica. 1

Museu, monumentos, valores especiais. 1,3

Escolas, Hospitais 1,7 Tabela 7 - Fator de Ponderação C, em função do Conteúdo.

Fonte: (NBR-5419/2001).

LOCALIZAÇÃO FATOR D:

Rodeados por arvores ou estrutura. 0,4

Semi-isolada 1

Isolada 2 Tabela 8 - Fator de Ponderação D, em da localização.

Fonte: (NBR-5419/2001).

TOPOGRAFIA; FATOR E:

Planície. 0,3

Colina 1

Montanha, 300 a 900 metros. 1,3

Montanha, acima de 900 metros. 1,7 Tabela 9 - Fator de Ponderação E, em função da topografia.

Fonte: (NBR-5419/2001)

1.13 Sistemas de Proteções Contra Descargas Atmosféricas

1.13.1 Introdução a sistemas de proteções

Como não se pode evitar que o raio caia sobre a estrutura, deve-se

empregar técnicas de proteção que disciplinem o escoamento do raio para a

terra, minimizando, ou mesmo evitando, seus efeitos danosos a estrutura,

sendo que o objetivo da proteção é produzir uma blindagem na estrutura

protegida, de modo a evitar que o raio cause danos diretos. Os efeitos indiretos

não estão totalmente protegidos e cada caso deve ser examinado de modo a

produzir a melhor proteção individual possível [KINDERMAN, 1997].

A diferença fundamental entre os métodos de proteção contra descarga

atmosférica usados hoje é sem dúvida, a definição da área protegida. Com

base neste fato será citado neste trabalho os principais métodos de proteção:

Método da Haste Vertical de Franklin.

Método da Malha ou Gaiola de Faraday.

Método do Captor Radioativo.

1.13.2 Componentes de um Sistema de Proteção

De acordo com [KINDERMAN, 1997] qualquer que seja o método de

proteção escolhido, um sistema de proteção tem três sistemas de

componentes, a saber:

Sistemas de Captores: tem a função de receber os raios, reduzindo ao

mínimo a probabilidade da estrutura ser atingida diretamente por eles, e deve

ter capacidade térmica e mecânica para suportar o calor gerado no ponto de

impacto, bem como os esforços eletromecânicos resultantes. A corrosão pelos

agentes atmosféricos também deve ser levada em conta no seu

dimensionamento, de acordo com nível de poluição e o tipo do poluente da

região.

Sistemas de Descidas: tem a função de conduzir a corrente do raio

recebida pelos captores até o aterramento, reduzindo ao mínimo a

probabilidade de descargas laterais e de campos eletromagnéticos perigosos

no interior da estrutura; deve ter ainda capacidade térmica suficiente para

suportar o aquecimento produzido pela passagem da corrente, resistência

mecânica para suportar os esforços eletromecânicos e boa suportabilidade à

corrosão.

Sistemas de Aterramento: tem a função de dispersar no solo a corrente

recebida dos condutores de descida, reduzindo ao mínimo a probabilidade de

tensões de toque e de passo perigosas; deve ter capacidade térmica suficiente

para suportar o aquecimento produzido pela passagem da corrente e,

principalmente, deve resistir à corrosão pelos agentes agressivos encontrados

nos diferentes tipos de solos.

1.13.3 Método de Franklin

Este método foi proposto por Franklin e tem por base uma haste

elevada. Esta haste, em forma de ponta, produz sob a nuvem carregada, uma

alta concentração de cargas elétricas, juntamente com um campo elétrico

intenso. Isto produz a ionização do ar, diminuindo a altura efetiva da nuvem

carregada, o que proporciona o raio através do rompimento da rigidez dielétrica

da camada de ar. Esta proteção consiste em posicionar uma ou mais hastes de

modo que o prédio protegido fique dentro da zona espacial de proteção, o raio

captado pela ponta da haste é transportado pelo cabo de descida e escoado na

terra pelo sistema de aterramento. Se a bitola do cabo de descida, conexões e

aterramento não forem adequados, as tensões ao longo do sistema que

constitui o pára-raios serão elevadas e a segurança estará comprometida.

Ao se instalar um sistema de proteção com pára-raios, deve-se ter

sempre em mente o principio básico da proteção, isto é, “É preferível não ter

pára-raios a ter um sistema mal dimensionado ou mal instalado”.

[ENGENHEIRO ESPECIALISTA, 2004].

Figura 15 - Captor tipo Franklin.


KINDERMAN (1997) descreve que é interessante registrar as polemicas

que ocorreram ao longo do tempo sobre a área ou volume efetivo de proteção

proporcionado pela haste de Franklin. A região espacial de proteção é a zona

protegida pelo pára-raios, isto é, se o raio cair nessa zona, ele preferirá o

caminho através do pára-raios.

Muitos pesquisadores propuseram as seguintes zonas de proteção:

Gay-Lussac, em 1823, propôs um cilindro de altura h e

raio 2h;

De Fonvill , em 1874, propôs um cone com vértice na

ponta da haste, formando um ângulo de 63º com a

vertical;

Comissão de Paris, em 1875, propôs um cone idêntico

ao anterior formando 60º com a haste;

Chapman, em 1875, propôs um cone formando 45º com

a haste;

Nelsens, em 1880, propôs um cone com 30º.

Recentemente, verificou-se que o ângulo do cone de proteção depende

da altura e do grau de proteção pretendido. A tabela abaixo mostra o ângulo de

proteção em função da altura (h) e do grau de proteção.

ÂNGULOS DE PROTECÃO

Grau de Proteção Altura Máxima (h) da Ponta da Haste ao Solo (m)

<=20 20< h <= 30 30< h <= 45 45 < h <= 60

IV 55º 45º 35º 25º

III 45º 35º 25º *

II 35º 25º * *

I 25º * * *

Tabela 10 - Ângulos de Proteção.

Fonte: (NBR-5419/2001).

A notação “*” na tabela acima significa que a proteção por Franklin não é

suficiente. Isto porque se verificou que muitas estruturas altas, protegidas por

Franklin, recebiam descargas pela lateral. Os ângulos de proteção devem ser

em relação a vertical, como mostra a figura abaixo.

Figura 16 - Proteção tipo Franklin.


1.13.4 Método da gaiola de Faraday

Segundo [KINDERMAN, 1997] a proteção por Franklin utiliza uma haste

(captor) ou fio estendido horizontalmente como forma de captura do raio. Já o

principio básico da proteção proposta por Michael Faraday (1791-1867) é usar

os condutores de captura em forma de anel. Os condutores em anel formam

malhas ou gaiolas, recebendo o nome da Gaiola de Faraday. A Gaiola de

Faraday por ser uma proteção eficiente, e é largamente adotada. Para

melhorar a sua eficiência, pode ser usada consorciada com a proteção tipo

Franklin. É formada por várias quadrículas de condutores, ou seja, anéis que

evitarão a penetração do raio no interior do prédio.

Faraday em sua experiência demonstrou que quando as correntes

uniformemente distribuídas passam pela Gaiola, o campo magnético no interior

da mesma é nulo, mas é muito pequeno. O raio ao cair na estrutura, não

produz uma dissipação uniforme, por este motivo ocorrem induções internas

Área Protegida

devido a variação do campo magnético existente no interior da gaiola. Sua

proteção é possível, pois as correntes induzidas nas quadrilhas criam campos

magnéticos de oposição, levando o raio para as bordas da malha, obrigando-se

a fluir para o cabo de descida. Quanto mais malha for à gaiola, melhor a

blindagem, portanto melhor a proteção [KINDERMAN, 1997].

Figura 17 - Prédio com captor tipo Gaiola de Faraday.


Foi estabelecida a dimensão dos espaçamentos dos condutores para

diferentes graus de proteção. Este estudo foi apresentado pela Norma NBR-

5419-2001. Nesta proposta, os retículos da Gaiola são quadrados, isto é,

formam quadrículas. As distanciam máximas dos espaçamentos dos

condutores da malha, em relação ao grau de proteção pretendido, estão na

Tabela 10.

QUADRÍCULA DA GAIOLA DE FARADAY

Grau de Proteção Dist. Máx. dos Espaçamentos

I 5x7, 5m

II e III 10x15m

IV 20x20m

Tabela 11 - Espaçamentos dos Condutores.

Fonte: (NBR-5419/2001).

1.13.5 Método do Captor Radioativo

De acordo com [KINDERMAN, 1997] sua ação ativa (dinâmica) é

produzida pelos elementos radioativos que bombardeiam o ar, ionizando-o.

Esta ação radioativa ocorre permanentemente durante toda a vida útil do pára-

raios.

O pára-raios radioativo é semelhante ao pára-raios de Franklin. No seu

captor são colocados os elementos (material) radioativos. O captor do pára-

raios radioativo está na figura abaixo.

Figura 18 - Prédio com captor tipo radioativo.


De acordo com [KINDERMAN, 1997] foram levantados vários problemas

relativos ao desempenho, uso, manuseio, vida útil, aplicação e instalação do

pára-raios radioativo.

A polêmica se fundamenta nos seguintes fatos:

A zona espacial de proteção não é muito maior a do

pára-raios tipo Franklin.

Risco na armazenagem.

Risco no manuseio durante a instalação.

Risco no uso indiscriminado de pára-raios nos prédios

com alturas distintas;

Vida útil do elemento radioativo ( média de 450 anos )

dezenas de vezes maior que a vida útil do prédio e dos

elementos que compõem o pára-raios.

Quando o pára-raios ficar velho e fora de uso, onde

guardar a carcaça radioativa?

Devido aos problemas acima levantados o sistema é considerado

ineficaz e seu uso foi proibido pela transição da resolução 04 de 19/04/1989, da

Comissão Nacional de Energia Nuclear - DOU de 09/05/1989, é recomendada

sua substituição por um sistema mais eficaz.

1.13.6 Cabo de descida

O cabo de descida tem a função de conduzir o raio desde o captor até o

sistema de aterramento. O cabo de descida deve ser preferencialmente

contínuo. Se não for possível usar emendas metalizadas [MOREIRA LEITE,

1999].

Figura 19 Cabo de Descida.


Como o raio elétrico produz aquecimento no cabo de descida, os limites

térmicos do cabo devem ser garantidos pelo dimensionamento adequado da

sua bitola. A prática tem mostrado que estes limites são garantidos pelas

bitolas mínimas indicas na tabela 11.

BITOLA MÍNIMA DO CABO DE DESCIDA

Material Descidas (para estruturas

de altura de até 20m).

Descidas (para estrutura

de altura superior a 20 m).

Cobre 16 mm2 35 mm2

Alumínio 25 mm2 70 mm2

Aço 50 mm2 50 mm2

Tabela 12 Seção do Cabo de Descida.

Fonte: (NBR-5419/2001).

Quando a corrente do raio flui pelo cabo de descida, é gerado ao seu

redor um campo magnético variável que atrai e induz tensão nos materiais

condutores vizinhos.

MOREIRA LEITE (1999) diz que para atenuar as corrente induzidas nos

materiais condutores vizinhos, deve-se distribuir o cabo de descida. A

distribuição divide os efeitos térmicos e também proporciona uma redução nos

campos magnéticos internos a estrutura. Esta distribuição é feita de maneira

uniforme ao longo do perímetro do prédio protegido, mantendo-se os

afastamentos máximos indicados na tabela 12.

CABOS DE DESCIDA

NÍVEL DE PROTEÇÃO ESPAÇAMENTO MÁXIMO

I 10M.

II 15M.

III 20M.

IV 25M.

Tabela 13 Espaçamentos Máximos Entre os Cabos de Descida.

Fonte: (NBR-5419/2001).

É conveniente interligar todas as descidas por um condutor horizontal

junto ao solo a fim de formarem uma distribuição uniforme e simétrica, para

prevenir a formação de potenciais distintos que consequentemente causam

danos materiais.

1.13.7 Sistema de Aterramento

O sistema de aterramento é o elemento que está intimamente ligado ao

solo. Existem diversas configurações que podem ser usadas.

O material do sistema de aterramento, devido a água e sais minerais

próprios do solo, sofre efeito da corrosão. Sendo a conexão o ponto mais

vulnerável, ela devera ser coberta com um material emborrachado. Caso esta

providencia não seja adotada, forma-se na conexão, devido a corrosão, uma

película de óxido, que sendo isolante, coloca em risco todo o sistema de

proteção. [MOREIRA LEITE, 1999].

Para assegurar a dispersão da corrente de descarga atmosférica na

terra sem causar sobre tensões perigosas, o arranjo e as dimensões do

subsistema de aterramento são mais importante que o próprio valor da

resistência de aterramento. Entretanto, recomenda-se, uma resistência de

aproximadamente 10 ohms, como forma de reduzir os gradientes de potencial

no solo e a probabilidade de centelha mento perigoso [KINDERMAN, 1997].

Figura 20 - Caixa de Aterramento.


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

MICHAEL ABIL RUSS GERAIX. – Trabalho de conclusão do Curso de Engenharia de Computação e desenvolvimento de software. Arapongas – PR. 2004.

KINDERMANN, G. Descargas Atmosféricas. 2º ed. Porto Alegre, Sagra

Luzzatto, 1997.

MOREIRA L, D.; MOREIRA L,C . Proteção Contra Descargas Atmosféricas. 4º

ed. São Paulo, Oficia de Mydia, 1999.

apostila - manutenção de spda

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