apostila projetista spda - pdf

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I ENCONTRO ABRACOPEL DE ATUALIZAÇÃO DE DOCENTES

EM SEGURANÇA EEM SEGURANÇA E ELETRICIDADE

Águas de LindóiaDe 30/9 a 3/10/2008

GUISMO EngenhariaGUISMO EngenhariaGiulietto Modena Engenharia Giulietto Modena Engenharia LtdaLtda

Eng.º Jobson ModenaEng.º Jobson Modena

SPDA: SPDA: SISTEMA DE PROTEÇÃO

contraDESCARGAS ATMOSFÉRICAS

segundo a NBR 5419

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segundo a NBR 5419

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EsclarecimentosEsclarecimentos::

- SPDA (pára-raios) NÃO atraem os raios;

- Densidade de raios (qtidade/km²/por ano), não depende

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(q p ), pdo solo e sim do clima;

- Um raio pode incidir varias vezes no mesmo local.

EsclarecimentosEsclarecimentosModelo de formação dasdescargas atmosféricasnuvem-terra:

10 a 15 km

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Efeitos dos Raios sobre os Seres VivosEfeitos dos Raios sobre os Seres VivosDescarga lateral:Descarga lateral:


Efeitos dos Raios sobre os Seres VivosEfeitos dos Raios sobre os Seres VivosFibrilaçãoFibrilação cardíaca:cardíaca:



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Efeitos dos Raios sobre os Seres VivosEfeitos dos Raios sobre os Seres VivosTensão de toque (contato):Tensão de toque (contato):


Efeitos dos Raios sobre os Seres VivosEfeitos dos Raios sobre os Seres VivosTensão de Passo:Tensão de Passo:



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Proteção:Proteção:

Alguns desses efeitos podem ser Alguns desses efeitos podem ser Alguns desses efeitos podem ser Alguns desses efeitos podem ser minimizados pela correta instalação minimizados pela correta instalação

do SPDA, outros não. do SPDA, outros não.


Responsabilidades:Responsabilidades:

Pela legislação, o que predomina na verificação da Pela legislação, o que predomina na verificação da id d ã d i t l ã d t ã é id d ã d i t l ã d t ã é necessidade, ou não, da instalação de proteção é o: necessidade, ou não, da instalação de proteção é o:

Código de Obras Municipal. Código de Obras Municipal.



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ResponsabilidadesResponsabilidadesUma vez determinada a sua necessidade o que prevalece é a:Uma vez determinada a sua necessidade o que prevalece é a:

Norma.Norma.

Quando o código de obras diz que na parte de proteção contra Quando o código de obras diz que na parte de proteção contra descargas atmosféricas (ou raios) deve ser seguida a norma descargas atmosféricas (ou raios) deve ser seguida a norma correspondente da ABNT, então deve ser analisada a correspondente da ABNT, então deve ser analisada a

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correspondente da ABNT, então deve ser analisada a correspondente da ABNT, então deve ser analisada a necessidade de proteção de acordo com o:necessidade de proteção de acordo com o:

anexo B da NBR 5419.anexo B da NBR 5419.www.guismo.com.br Engo Jobson Modena

ResponsabilidadesResponsabilidades•• Há casos em que a necessidade é evidente, por exemplo:Há casos em que a necessidade é evidente, por exemplo:

Risco de explosão incêndio ou dano ao meio ambiente;Risco de explosão incêndio ou dano ao meio ambiente;–– Risco de explosão, incêndio ou dano ao meio ambiente;Risco de explosão, incêndio ou dano ao meio ambiente;–– Edificação é destinada a serviços públicos essenciais;Edificação é destinada a serviços públicos essenciais;–– Edificação é de valor histórico ou artístico;Edificação é de valor histórico ou artístico;–– Onde exista risco de pânico.Onde exista risco de pânico.

P d i ódi d b ã li it d P d i ódi d b ã li it d

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•• Para os demais casos, se o código de obras não explicitar de Para os demais casos, se o código de obras não explicitar de modo diferente, a análise deve ser feita pelo anexo B da Norma. modo diferente, a análise deve ser feita pelo anexo B da Norma.



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Área de Abrangência:Área de Abrangência:

D dD d tt tt dd•• DesdeDesde aa pontaponta extremaextrema dodomaismais altoalto elementoelemento dedecaptaçãocaptação..pp..exex:: captorcaptor FranklinFranklin..


ÁreaÁrea dede AbrangênciaAbrangência::•• Até o subsistema de aterramento, passando pela Até o subsistema de aterramento, passando pela equalização de potenciais que será feita noequalização de potenciais que será feita noequalização de potenciais, que será feita no equalização de potenciais, que será feita no BEP BEP -- (Barramento de Eqüipotencialização (Barramento de Eqüipotencialização Principal).Principal).



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Área de Abrangência:Área de Abrangência:

A A NBRNBR--5419:20055419:2005 determina as especificações de:determina as especificações de:

•• Projeto,Projeto,•• Instalação,Instalação,•• Medições,Medições,

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•• Manutenção,Manutenção,•• Emissão e Periodicidade de Documentação Emissão e Periodicidade de Documentação

(Laudos e Relatórios).(Laudos e Relatórios).www.guismo.com.br Engo Jobson Modena

Níveis de Proteção:Níveis de Proteção:

• A NORMA divide a proteção para as estruturas de acordo coma importância do risco, em quatro níveis:p , q

– Nível I – Raios de até 200kA – Proteção estimada 98%;– Nível II – Raios de até 150kA – Proteção estimada 95%;– Nível III – Raios de até 100kA – Proteção estimada 90%;

Ní l IV R i d té 100kA P t ã ti d 80%

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– Nível IV – Raios de até 100kA – Proteção estimada 80%.

Não há como atingir 100% de Proteçãowww.guismo.com.br Engo Jobson Modena


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Ocorrência:Ocorrência:


O SPDA



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Subsistemas, Componentes e Características:Subsistemas, Componentes e Características:

• Captação;D id• Descidas;

• Aterramento;• Equalização das Tensões;• Elementos gerais (Inspeções, manutenção, etc.)


Subsistema de Captação:Subsistema de Captação:

• Três métodos para projetar o subsistema de captação doSPDA:SPDA:

– Método Franklin ou do ângulo de proteção;– Método de Faraday ou das malhas (mais conhecido

como das gaiolas);

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– Método do modelo Eletrogeométrico ou da esfera rolanteou fictícia.




Subsistema de Captação:Subsistema de Captação:• Método Franklin ou do

ângulo de proteção; α = ângulo de

Topo do Captor

Não confundir o métodocom a peça.

Altura 20 30 45 60Nível

α α

gproteção

B R

21

NívelI 25º * * *II 35º 25º * *III 45º 35º 25º *IV 55º 45º 35º 25º

Ângulo de proteção - α

Basedo

Captor

R


Subsistema de Captação:Subsistema de Captação:

• Método Faraday ou dasmalhas:malhas:

Nível Distância Média (m) para "a"

I 5 aa

22

I 5II e III 10

IV 20b b

b ≤ 2awww.guismo.com.br Engo Jobson Modena



Subsistema de Captação:Subsistema de Captação:• Método da esfera rolante ou fictícia Modelo

Eletrogeométrico (EGM):– Conceito Básico:

• Mais moderno;• Mais eficiente;• Otimiza custo.

NÍVEL RAIO DA ESFERA

23

I 20mII 30mIII 45mIV 60m

R


Subsistema de Captação:Subsistema de Captação:Verificação Gráfica pelo Modelo EGMNivel II - Dimensões em metros

R=30

R=30

R= 30

24

18

3

55

27,551,8

25,9

Plano Fictício

Solo




Subsistema de CaptaçãoSubsistema de Captação (não normalizados)(não normalizados)::• Captores ESE – Early Streamer Emmission• Captores Radioativosp

25www.guismo.com.br Engo Jobson Mode

Proibição dos captores Radioativos:Proibição dos captores Radioativos:

A resolução CNEN - Comissão Nacional de Energia Nuclear,04/89 de 19/04/89 - Publicada no D.O.U. Diário Oficial da União,em 09/05/89, estabeleceu um prazo até 1993 para que todos oscaptores radioativos fossem retirados e encaminhados àquelaComissão.

Portanto,Portanto, desdedesde 19931993,, captorescaptores radioativosradioativos

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,, ,, ppcompondocompondo aa captaçãocaptação dede umum SPDA,SPDA, porpor sisi só,só, jájá constituemconstituemumauma nãonão conformidadeconformidade tantotanto comcom aa NBRNBR--54195419::20052005,, quantoquantocomcom aa resoluçãoresolução acimaacima citadacitada..




Subsistema de Descidas:Subsistema de Descidas:

• O Subsistema de descidas tem as seguintes finalidades:

- Subdividir a corrente do raio;

- Conduzir a corrente do raio até o solo;

- Não provocar descargas laterais;

- Reduzir os campos


Subsistema de Descidas:Subsistema de Descidas:• Condições mínimas:

- Interligar as descidas em pelo menos dois anéis deinterligação, sendo um na cobertura e outro no solo;

- Usar o caminho mais retilíneo possível;

- Usar as dimensões mínimas recomendadas;

- Que as descidas suportem o efeitos térmicos e mecânicos dascorrentes dos raios;

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- Dar preferência de instalação para os cantos da edificação;

- Distribuir as demais descidas espaçando-as eqüidistantementede acordo com as distâncias dadas pelo nível de proteçãoescolhido. www.guismo.com.br Engo Jobson

Modena



SubsistemaSubsistema dede DescidasDescidas::• Em caso de descidas externas:

– a bitola do cabo de descida para edificações com alturasuperior a 20m deverá ser de 35mm²;superior a 20m, deverá ser de 35mm ;

• Condutores de descida não podem ser emendados nem mesmocom solda exotérmica (exceto no ponto de medição);

• As descidas com perfis metálicos são permitidas desde que

29

• As descidas com perfis metálicos são permitidas, desde querespeitadas as regras de trespasse mínimo que permita umaárea de contato de 100 mm²;


SubsistemaSubsistema dede DescidasDescidas::• Distanciamentos: • Numero mínimo:

Nível Afastamento máximo médio (m)

1 102 15

– Para as estruturas de até25m de perímetroDeve-se usar 2 descidas.Esse é o numero mínimo

30

3 204 25

de descidas permitido emuma edificação.




SubsistemaSubsistema dede DescidasDescidas::

• Postes ou mastros metálicos não necessitam de condutoresexternos de descidas podendo ter seu corpo estruturalexternos de descidas, podendo ter seu corpo estruturalutilizado como descida natural;

• As descidas do SPDA devem distar de tubulações de gásno mínimo dois metros. Caso esse distanciamento não sejapossível as mesmas deverão ser convenientementei t li d SPDA

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interligadas ao SPDA;



• Enfatiza a utilização das ferragens estruturais comoparte integrante do SPDA, tanto para edificaçõesexistentes, como para as novas construções.





• Quando em prédios novos (em construção), tanto para asfdescidas como para o aterramento for utilizado um condutor

adicional (barra ou cabo de sacrifício) dentro da ferragemdo concreto armado, esse deverá ser interligado à ferragemestrutural para evitar centelhamentos perigosos.



• Para os prédios existentes deve-se verificar a continuidade elétrica

obedecendo às prescrições contidas no anexo E:

– R ≤ 1Ω ( Entre pilares, ao longo de pilares e das vigas de

amarração e baldrame);

– Devem ser escolhidos alguns pilares e trechos da viga baldrame

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de forma conveniente;

– Deve ser considerada a técnica de construção com relação à

amarração das ferragens deve ter sido a mesma em toda a obra.www.guismo.com.br Engo Jobson Modena



SubsistemaSubsistema dede AterramentoAterramento::

– Tipo A ou pontual

– Tipo B ou em anel

– Fundação



At t t l ó d á tili d difi õ• Aterramento pontual só poderá ser utilizado em edificaçõesde perímetro máx de 25m e com solo com resistividade de100 Ω x m;




SubsistemaSubsistema dede AterrAterramentoamento::

• O rabicho de aterramento:Trecho de cabo que– Trecho de cabo que

interliga um elementocondutor ao eletrodo deaterramento, deverá terbitola mínima de 50 mm².



•• OO valorvalor dada resistênciaresistência dede aterramentoaterramento dede 1010 ΩΩ éé apenasapenas umaumareferênciareferência recomendadarecomendada..referênciareferência recomendadarecomendada..

•• EmEm locaislocais ondeonde oo solosolo apresenteapresente altaalta resistividaderesistividade ,, sãosão aceitosaceitosvaloresvalores maioresmaiores,, desdedesde queque osos arranjosarranjos nana instalaçãoinstalação minimizemminimizem osospotenciaispotenciais dede passopasso ee dede toque,toque, ee queque essesesses procedimentosprocedimentos sejamsejamtecnicamentetecnicamente justificadosjustificados..




ComponentesComponentes::•• ComponentesComponentes ee acessóriosacessórios dodo SPDASPDA devemdevem terter

dimensionamentodimensionamento compatível,compatível, funçãofunção dodo posicionamentoposicionamento eedada suasua utilizaçãoutilização nono SPDASPDA..

39

Imagens cedidas pela Imagens cedidas pela TermotécnicaTermotécnica


ComponentesComponentes::•• Eliminada definitivamente a possibilidade da utilização de Eliminada definitivamente a possibilidade da utilização de

material submetido a material submetido a zincagemzincagem eletrolítica. eletrolítica. ffTodos os componentes e acessórios de origem ferrosa Todos os componentes e acessórios de origem ferrosa

usados no SPDA, devem ser zincados a quente ou usados no SPDA, devem ser zincados a quente ou recobertos com 254 recobertos com 254 µµm de cobre.m de cobre.




Inspeções, laudos técnicos e documentação:Inspeções, laudos técnicos e documentação:

•• ÉÉ exigidaexigida aa documentaçãodocumentação emem todatoda aa instalaçãoinstalação::–– Projetos,Projetos, relatóriosrelatórios técnicos,técnicos, laudoslaudos dede inspeçãoinspeção ee

conformidadeconformidade ee desenhosdesenhos “as“as builtbuilt””..•• DevemDevem serser realizadasrealizadas asas inspeçõesinspeções periódicasperiódicas nono sistemasistema::

–– VisualVisual entreentre seisseis mesesmeses ee umum anoano;;

41

–– Técnica,Técnica, comcom emissãoemissão dede laudolaudo entreentre umum ee cincocinco anos,anos,dependendodependendo dodo ambienteambiente emem queque aa instalaçãoinstalação forforexpostaexposta..


REVISÃO da NBR 5419:2005




HistóricoHistórico::Proteção de Edificações contra Descargas Elétricas Atmosféricas:P-NB 165: 1970NBR 5419: 1977 (Revisão)NBR 5419: 1977 (Revisão)

Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas:NBR 5419: 1993 (Revisão)ABNT NBR 5419: 2001 (Revisão)ABNT NBR 5419: 2005 (Emenda)

43

( )

Proteção contra Descargas Atmosféricas:ABNT NBR 5419: 20?? (Revisão)


EmbasamentoEmbasamento parapara a nova 5419:20XXa nova 5419:20XX

IEC 62305 - 1: Princípios Gerais

IEC 62305 - 2: Gerenciamento de Risco Priorizando Danos a

Pessoas e Estruturas

IEC 62305 - 3: Proteção de Estruturas e Pessoas

IEC 62305 - 4: Proteção de Sistemas Elétricos e Eletrônicos

44

IEC 62305 4: Proteção de Sistemas Elétricos e Eletrônicos no interior das edificações




Autor: Autor: Eng.Eng.oo Jobson ModenaJobson Modena

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