Para-raios de Franklin o modelo mais utilizado, composto por uma haste metlica onde ficam os captadores e um cabo de conduo que vai at o solo e a energia da descarga eltrica dissipada por meio do aterramento. O cabo condutor, que vai da antena ao solo, deve ser isolado para no entrar em contato com as paredes da edificao. As chances de o raio ser atrado por esse tipo de equipamento so de 90%.

Para-raios de MelsensCom a mesma finalidade do para-raios de Franklin, o de Melsens adota o princpio da gaiola de Faraday. O edifcio envolvido por uma armadura metlica, da o nome gaiola. No telhado, instalada uma malha de fios metlicos com hastes de cerca de 50cm. Elas so as receptoras das descargas eltricas e devem ser conectadas a cada oito metros.

A malha divida em mdulos, que devem ter dimenso mxima de 10 x 15m. Sua conexo com o solo, onde a energia dos raios dissipada pelas hastes de aterramento, feita por um cabo de descida. Esse cabo pode ser projetado usando a prpria estrutura do edifcio. As ferragens de suas colunas podem estar conectadas malha do telhado e funcionar como ligao com o solo. Mas, para isso, necessrio um projeto adequado feito por engenheiros.

Para-Raios RadioativosOs para-raios radioativos podem ser distinguidos dos outros, pois seus captadores costumam ter o formato de discos sobrepostos em vez de hastes pontiagudas. O material radioativo mais utilizado para sua fabricao o radioistopo Amrico-241.

Esses para-raios tiveram sua fabricao autorizada no Brasil entre 1970 e 1989. Nessa poca, acreditava-se que os captadores radioativos eram mais eficientes do que os outros modelos. Porm, estudos feitos no pas e no exterior mostraram que o para-raio radioativo no tinha desempenho superior ao do para-raio convencional na proteo de edifcios, o que no justificaria o uso de fontes radioativas para esta funo. Sendo assim, em 1989, a Comisso Nacional de Energia Nuclear (CNEN), por meio da Resoluo N 4/89, suspendeu a produo e instalao desse modelo de captador. Salientando que se o processo de radioatividade fosse feito com fuso nuclear, seria mais seguro utilizar o meio de produo.Sistemas de Para-RaiosSubsistema de Captao: O captor definido de acordo com o tamanho da edificao. Mas, muitas vezes j existe uma estrutura metlica que pode ser usada como para-raio, como o caso de chamins, escadas, heliporto, telhas de metal, mastros de antena, etc. Para casos assim a pessoa responsvel apenas conecta esse sistema a outro subsistema de descida e aterramento. Para prdios com mais de 10 metros, preciso ter um cabo em torno do permetro para complementar o para-raio, conforme determinao da norma.Subsistema de Descida: Podem ser feitos com cabos de cobre n com um tamanho especfico, para os casos em que a edificao possui at 20 metros de altura. Caso o prdio seja maior que isso, o cabo de cobre deve ter um tamanho maior, de acordo com a NBR 5419:05. Os pilares de estruturas metlicas podem substituir o cobre na descida do para-raio.Subsistema de Aterramento: Esse subsistema pode ser feito com colunas e alicerces do local onde o para-raio ser instalado. Um sistema de aterramento trata-se de uma viga na terra que conectado a um fio que percorre a casa.

O Para-RaiosO para-raios foi construdo por Benjamin Franklin. Ele constitudo por uma haste de metal ligada a terra por um fio condutor de cobre. Em sua extremidade superior existe uma coroa de quatro pontas, como mostra a figura abaixo, coberta por platina para suportar o forte calor gerado pela descarga eltrica.A funo bsica de um para-raios proporcionar um caminho seguro para a descarga eltrica. Quando o fio est ligado a terra, o para-raios faz com que a descarga seja conduzida at o solo.Assim, podemos dizer que o para-raios nada mais do que uma haste metlica pontiaguda colocada em um lugar bem alto e ligada a terra. Seu princpio de funcionamento se baseia no poder das pontas do condutor metlico.Como atuam os para-raiosUma nuvem eletrizada que esteja passando nas proximidades de um para-raios interage com ele, provocando induo eletrosttica. Cargas eltricas de sinal contrrio ao da nuvem so induzidas nas pontas metlicas do para-raios, e um forte campo eltrico vai se formando em suas vizinhanas.O campo eltrico fica cada vez mais intenso, at ultrapassar a rigidez dieltrica do ar (3 x 106 V/m). Uma vez atingido o limite, o ar se ioniza, formando um caminho condutor at as nuvens. A partir desse momento ocorrem as descargas eltricas.

Para-raiosOrigem: Wikipdia, a enciclopdia livre.

Para-raios.Um para-raiosAO 1990 uma haste de metal, comumente de cobre ou alumnio, destinado a dar proteo aos edifcios atraindo as descargas eltricas atmosfricas, raios, para as suas pontas e desviando-as para o solo atravs de cabos de pequena resistncia eltrica. Como o raio tende a atingir o ponto mais alto de uma rea, o para-raios instalado no topo do prdio. Ele possui carga eltrica.ndice [esconder] 1 Princpio de funcionamento2 Zona de proteo3 Outros tipos3.1 Para-raios de Melsens3.2 Para-raios em instalaes eltricas3.3 Inibidor de raios3.3.1 Riscos4 O para-raios no Brasil ou Sistema de Proteo contra Descargas Atmosfricas.5 Notas e refernciasPrincpio de funcionamento[editar | editar cdigo-fonte]A fim de provar que os raios so descargas eltricas da natureza, o americano Benjamin Franklin procedeu a uma experincia famosa, com base na qual inventou o seu para-raios. Durante uma tempestade, empinou uma pipa e constatou o poder das pontas de atrair raios ao observar as fascas que se produziam nas chaves atadas ponta do cordel em suas mos. Com essa observao, Franklin passou a estudar a utilidade desta forma de Eletricidade.Atravs do fenmeno eletrosttico denominado poder das pontas, que a grande concentrao de cargas eltricas que se acumulam em regies pontiagudas, quando o campo eltrico nas vizinhanas da ponta do para-raios atinge determinado valor, o ar em sua volta se ioniza e se descarrega atravs de sua ponta para o solo atravs de um fio de baixa resistividade, que enterrado no solo e rodeado de p de carvo [carece de fontes].

rea de proteo de um para-raios.

Admite-se que a zona de proteo desse tipo de para-raios igual a um cone com vrtice na ponta da antena, raio no solo e altura equivalente do cho ponta da antena. O vrtice e a geratariz do cone forma um ngulo de 55 para estruturas com nvel de proteo exigido para classe IV; para outros nveis este ngulo varia em funo da altura do captor em relao ao solo (ver tabela - NBR-5419), conforme a figura ao lado.Para descobrir o raio de proteo de um para-raio, utiliza-se a formula R_p=h * \operatorname{tan}\, A onde h a altura em metros e A o ngulo em graus. Ou no modelo de frmula Tang = R / hpara raio vai tetoOutros tipos[editar | editar cdigo-fonte]Para-raios de Melsens[editar | editar cdigo-fonte]Empregado para o mesmo fim que o para-raios de Franklin, o para-raios de Melsens adota o princpio da gaiola de Faraday. Consiste em envolver o edifcio numa armadura metlica, aproveitando as linhas arquitetnicas para a passagem da trama: barras de ferro verticais e horizontais. No alto da construo, as barras verticais juntam-se em feixes, os quais se ligam ao solo, no outro extremo, por uma srie de chapas de terra.Na proteo de instalaes eltricas, o para-raios, ou descarregador, colocado num ponto da instalao em que se forme um mximo da onda de tenso eltrica. Na instalao, intercala-se um dispositivo que obrigue a onda de corrente eltrica, em quadratura com a onda de tenso eltrica, a ter uma inverso nesse ponto. Os tipos de para-raios empregados em instalaes eltricas so: de antena, de rolos, de perxido de chumbo e eletroltico.O inibidor de raios um elemento de proteco que, ao contrrio do para-raios, evita a formao do traador atravs do qual se produz a descarga. Deste modo impede o processo natural de formao do raio numa rea determinada.Os para-raios tradicionais protegem as estruturas mas no podem evitar os efeitos negativos da induo electromagntica causada pela grande energia que se transmite durante a descarga, de que todos os aparelhos existentes, tanto elctricos como telefnicos, informticos, electrnicos, etc. se ressentem em maior ou menor medida, e que pode mesmo causar a sua completa destruio.O inibidor de raios proporciona proteco no s contra os raios mas tambm contra os efeitos das indues electromagnticas, dado que capaz de evitar o processo natural de formao do raio na zona protegida.A terra e a nuvem actuam como duas placas de um condensador, e quando a tenso entre placas aumenta suficientemente alcana-se um ponto de ruptura e produz-se o raio. O tempo de queda do raio praticamente instantneo, mas o processo de formao do traador pode durar alguns minutos. O princpio fsico de actuao do inibidor de raios est baseado na descarga deste condensador de forma controlada e constante durante esse tempo, atravs de um fluxo elctrico da ordem dos miliamperes que se produz na sua cabea para a ligao terra em momentos de campo elctrico "entre placas" elevado, situao que se apresenta quando h uma trovoada.Riscos[editar | editar cdigo-fonte]Statue auf dem Bayerischen Landtag 3427.JPGEstudos da ICLP (International Conference on Lighting Protection) pe em dvida a eficcia do sitema ESE (Early Streamer Emission), com o qual o inibidor de raios funciona. Testes confirmam1 que essa tecnologia pode no funcionar corretamente em meios naturais, em oposio aos testes realizados em laboratrio. A ICLP critica ainda as instrues e a forma que essas so apresentadas pelo fabricante no manual desses produtos1 podendo prejudicar ainda mais o funcionamento do produto, quando utilizado por pessoas comuns. Na carta apresentado no site ofical,2 eles concluem dizendo que o uso do inibidor de raios no apresenta vantagem sobre o uso do para raios comum1 (..that the ESE technology does not offer any advantage or improved efficiency compared to normal lightning rods.).O para-raios no Brasil ou Sistema de Proteo contra Descargas Atmosfricas.[editar | editar cdigo-fonte]O para-raios AO 1990 como popularmente conhecido no Brasil normatizado pela ABNT atravs da Norma NBR-5419-2005 com o nome de SPDA - Sistema de Proteo contra Descargas Atmosfricas.'Segundo a citada norma dividido entre SPDA externo e SPDA interno.O SPDA externo pode ser isolado ou no-isolado da estrutura a ser protegida. Os sistemas externos no-isolados so compostos de 3 subsistemas: subsistema captor, subsistemas de descidas e subsistema de aterramento, sendo que o mtodo de proteo mais utilizado atualmente a Gaiola de Faraday, onde todos os permetros superiores da edificao so circundados por um anel metlico (subsistema captor), interligado a descidas metlicas intercaladas a uma distncia varivel entre 10m e 25m, de acordo com o nvel de proteo, que por sua vez depende do tipo de ocupao da estrutura. Os subsistemas captor, de descidas e de aterramento podem utilizar elementos naturais, prprios da estrutura da edificao, ou no naturais, os quais so construdos para atender as exigncias normativas.Exemplos de elementos naturais so coberturas metlicas e suas estruturas usados como subsistema captor, pilares e colunas metlicas, assim como as armaes metlicas do concreto armado das colunas usados como subsistema de descidas, armaes metlicas das lages usadas como anel de equilbrio e armao metlica das fundaes usadas como subsistema de aterramento. O mastro de Franklin uma alternativa de elemento no natural do subsistema captor. um terminal acoplado a uma haste de metal, comumente de cobre ou alumnio, destinado a dar proteo aos edifcios atraindo as descargas eltricas atmosfricas, raios, para as suas pontas e desviando-as, atravs do subsistema de descidas para o solo atravs de cabos de pequena resistncia eltrica, onde as correntes sero dispersadas atravs do subsistema de aterramento, minimizando a possibilidade de danos fsicos e/ou pessoais. Como o raio tende a atingir o ponto mais alto de uma rea, o para-raios instalado no topo do prdio.Chama-se tambm para-raios externo ou SPDA externo o DPS - Dispositivo Protetor de Surtos, cujo uso no Brasil exigido pela norma ABNT NBR 5410 e mencionado na NBR 5419. Estes dispositivos so destinados a proteger instalaes eltricas (quadros de entrada e de distribuio) e aparelhos eletrnicos individuais contra o efeito de cargas excessivas (sobretenses).

Os para raiosOs para-raios so hastes metlicas que ficam conectadas a terra atravs de cabos condutores. Essas hastes so colocadas nos mais variados tipos de edifcios, criando um caminho para a passagem da descarga eltrica, ou seja, para a passagem do raio. Por ser um objeto de metal, a sua presena aumenta a possibilidade da ocorrncia dos raios, assim sendo, muito importante verificar se o para-raios est montado corretamente e bem localizado, de forma que ele fique mais atrativo que os possveis alvos que o raio pode encontrar durante uma descarga. O para-raios foi uma inveno criada no para evitar os raios, pois esse um fenmeno natural impossvel de evitar, mas sim procurar um meio de desvi-los de qualquer possvel alvo. Apesar de fazer proteo contra os raios, eles no garantem 100% de proteo contra as descargas eltricas, pois os raios so muito poderosos, o que deixa o local bem vulnervel aos possveis danos causados pelas descargas.

O poder das pontas

Em um para-raios eletricamente carregado, as cargas eltricas se localizam, em sua grande maioria, na ponta, o que faz gerar um campo eltrico mais intenso nessa regio do que no restante do para-raios. Em razo desse campo eltrico, surgem foras de repulso entre as cargas eltricas, fazendo com que elas se empurrem at que algumas sejam lanadas fora do condutor e fiquem livres no meio ambiente.

COMO INSTALAR PARA RAIOS SEGUNDO A ABNT NBR 5419

A instalao de para-raios algo complexo, embora possa parecer simples. Diversos fenomenos interferem na formao das nuvens, raios, eletrosttica e efeitos eletromagneticos, por exemplo: a temperatura, a poluio, a altitute, os ventos, a ionizao, o El Nino, o clima etc, os quais no podemos alterar por nossa livre vontade. Porm podemos influenciar num bom sistema de para-raios, que se prope a conduzir o mximo dessas descargas atmosfericas ao solo e assim diminuir os acidentes com raios e efeitos eletromagneticos que atingem principalmente os equipamentos eletronicos sensiveis (EES).

Devido o Brasil ter um clima predominante tropical, a incidencia de raios maior e consequentemente a grande maioria das edificaes necessitam de sistemas de para-raios. A Norma Tecnica ABNT NBR 5419/2005 a base tecnica e legal para nortear uma boa instalao de para-raios, seguir os ditames desta norma de para-raios significa boa proteo contra as descargas atmosfericas e segurana juridica para quem contrata e para quem instala sistemas de para-raios.

Quando o assunto para-raios, o nosso pas a base de estudos para vrios outros, reunindo tempos em tempos os mais respeitados cientistas do mundo, que contribuem para a elaborao das normas tecnicas brasileiras, americanas e europias, sejam de; instalaes de para-raios, aterramentos eletricos, proteo de surtos, compatibilidade eletromagnetica etc.

A premissa maior, de que mais vale ficar sem para-raios, do que instalar um mal sistema de para-raios, totalmente vlida.

Portanto no basta simplesmente instalar um sistema de para-raios, importante seguir as normas tecnicas vigentes e as legislaes federais, estaduais e municipais da sua cidade, pertinentes ao tema para-raios e aterramentos eltricos, poisnenhum sistema de para-raios garante 100%, mesmo seguindo a risca as normas tecnicas de para-raios da ABNT. Portanto, diante de uma fatalidade, se sua instalao de para-raios estiver legal, o fato ser caraterizado como acidente, caso fortuito ou fora maior, evitando indenizaes caras, processos judiciais demorados, falta de cobertura pelas seguradoras etc.

Assim, com total seriedade, seguem informaes valiosas para a instalao de um sistema de para-raios para a sua edificao, conforme as orientaes da norma tecnica de para-raios (ABNT 5419/05):

QUANDO INSTALAR UM SISTEMA DE PARA- RAIOS?

Um projeto de para-raios conforme a norma tecnica NBR 5419 garante a diminuio dos efeitos nocivos dos raios, e protege melhor as pessoas e as edificaes.

A norma tecnica de para-raios NBR 5419 determina por calculos complexos quando se deve instalar para-raios em edificaes residencial, condominio, comercial, industrial e agricola no pas, levando em consideraes: a finalidade do espao, o indice isoceraunico do Municipio, o tipo de material da construo, o volume de pessoas, a quantidade mdia de raios na Regio e as dimenses de cada edificao (altura x comprimento x largura).

Em Regies com muitas chuvas, principalmente com altos indices de raios, edificaes de condominio ou comercial ou industrial ou com grande fluxo de pessoas, certeza da necessidade de para-raios. Somente um engenheiro, atualizado na area, poder promover com segurana o melhor tipo de projeto de para-raios a ser utilizado.

ATENO: Conforme NBR 5419 os sistemas de para-raios no so especificos para proteo de equipamentos eletro-eletronicos (computadores, central de pabx, CFTV, alarmes, porto automatico, painel de comando, PLC, Data Center, elevadores, geradores etc), devemos para isto seguir normas tecnicas proprias, por exemplo: a NBR 5410, que trata de instalaes eletricas de baixa e mdia tenso, dentre outras:

NBR 5410:04 - Instalaes eltricas de baixa tenso;

NBR 5419:05 - Proteo de estrutura contra descargas atmosfricas;

NBR 13534:95 - Instalaes eltricas em estabelecimentos assistenciais de sade - requisitos para segurana;

NBR 13570:96 - Instalaes eltricas em locais de afluncia de pblico;

NBR 14306:99 - Proteo eltrica e compatibilidade; eletromagntica em redes internas de telecomunicaes em edificaes - Projeto;

NBR 14639:01 - Posto de servio - Instalaes eltricas;

NBR 5422:85 - Projeto de linhas areas de transmisso e subtransmisso de energia eltrica - procedimento;

NBR 5433:82 - Redes de distribuio area rural de energia eltrica - padronizao;

NBR 5434:82 - Redes de distribuio area urbana de energia eltrica - padronizao;

NBR 14039:05 - Instalaes eltricas de mdia tenso de 1,0 kV a 36,2 kV;

NBR 9153:85 - Conceituao e diretrizes de segurana de equipamento eltrico utilizado na prtica mdica - aspectos bsicos - procedimento;

NBR NM 60335-1:03 - Segurana de aparelhos eletrodomsticos e similares - Parte 1: Requisitos Gerais (IEC 60335-1:1991 - 3 edio, MOD)

A instalao de um sistema para-raios importante para a proteo de equipamentos eletricos e eletronicos, porm no suficiente. Independentemente do caso, a instalao de para-raios sempre primordial e atua em conjunto com a instalao de protetores de surtos, filtros de linhas, fios terras, no-breaks etc, os para-raios, via de regra, so obrigados por Lei.

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COMO SE DIVIDE UM SISTEMA DE PARA RAIOS ?

Os sistema de para-raios se dividem em 03(tres) partes principais: subsistema de captao, subsistema de descidas e subsistemas de aterramentos.

Os subsistemas de captao de para-raios podem ser compostos por captor ou captores tipo Franklin, o que determina o numero de captores de para-raios o tamanho da edificao; a largura x comprimento x altura do captor de para-raios em relao ao solo. Atualmente a norma tecnica permite considerar a ponta de um tubo metalico como captor de para-raios, assim como uma torre metalica tambm pode ser considerada um captor de para-raios. Basicamente, toda e qualquer parte metalica que possa ser atingida por uma descarga atmosferica, deve ser considerada no projeto do sistema de para-raios, assim sendo ser naturalmente um captor de para-raios, por exemplo: ruflos, chamines, tanques metalicos, guarda-corpo, heliporto, escadas, estruturas metalicas de galpes, telhas de metal, mastros de antenas etc, em alguns casos o projetista no instala o subsistema de captao, pois j existe naturalmente, apenas interliga ao subsistema de descidas ou subsitemas de aterramentos. Por fim, outra forma de se obter um bom meio de captao de para-raios instalar cabos de cobre n com 35mm2 de seo, em torno de todo perimetro da edificao, mais cabos transversais, formando uma grande gaiola de faraday ou atraves de fitas de aluminio com no minimo 70mm2 de seo, tudo conforme determina a norma tecnica de para-raios NBR 5419:05.

NOTA: toda estrutura a ser protegida por sistema de para-raios, que tenha mais de 10mts de altura em relao ao solo deve receber um cabo em torno de todo perimetro, como complemento do sistema de para-raios, sendo uma exigencia da NBR 5419:05, norma tecnica de para-raios.

Os subsistemas de descidas de para-raios podem ser compostos por cabos de cobre n com 16mm2, caso a edificao tenha at 20mts de altura, acima disso devem ser utilizados cabos para-raios de cobre n com 35mm2 ou fitas de aluminio com 70mm2, com todas as descidas interligadas por aneis a cada 20 mts, conforme determina a norma tecnica NBR 5419:05. Os pilares das estruturas metalicas, desde que a conduo eletrica seja garantida, tambm podero ser utilizados com descida natural de para-raios, evitando gastos com cabos de cobre n ou fitas de aluminio, e melhorando a manuteno do sistemas de para-raios, pois ser mais dificil de sofrer vandalismos ou furtos de cabos de para-raios.

NOTA: em muitas instalaes de para-raios aconselhavel a utilizao das fitas de aluminios ou dos aos das estruturas metalicas ou do concreto armado devido aos casos frequentes furtos de cabos de para-raios. Outra dica; no minimo devem ser feitas duas descidas de para-raios, por edificao, mesmo que seja uma pequena construo. Quando as edificaes com para-raios forem muito amplas (shopping centers, galpes de logisticas, grandes industrias), com mais de 40 (quarenta) metros de largura dever-se- instalar diversas descidas de para-raios dentro do volume a proteger.

Os subsistemas de aterramentos de para-raios podem ser formados pela propria estrutura de ao contida nas fundaes, sapatas, colunas e baldrames das edificaes, seja o alicerce de um condominio, ou clube ou industria ou igreja ou fazenda ou sitio ou chacara ou de uma simples residencia. A quantidade de metal existente nas fundaes do concreto armado muito grande e encontra-se protegida contra a corroso, devido estar envelopada no concreto que hidroscopico e apresenta alta condutibilidade, maior que a terra preta de jardim, considerado um dos solos mais condutores nos projetos de para-raios. Outra forma de obter-se um bom aterramento, seja de para-raios, ou sistema eletrico a utilizao de haste de alta camada, ou seja; com 254 micras de cobertura de cobre sobre uma barra redonda de ao de no minimo 2,40m de comprimento x 5/8", conhecida por haste copperweld, as quais devero ser cravadas ao solo, no minimo 02 (duas), por determinao normativa e no mximo o numero suficiente para obter uma boa denagrem ao solo das correntes eletricas oriundas do subsistema de captao de para-raios. Para determinar esta medida so utilizados medidores tipo terrometros, que simulam a descarga atmosferica em menor proporo e depois comparam com a tenso residual que o solo conseguiu drenar atraves do subsistema de aterramento de para-raios.

NOTA: mais importante que um bom aterramento de para-raios, com medio ohmica bem baixa (NBR 7117:81 - Medio da resistividade do solo pelo mtodo dos quatro pontos - Wenner), a equalizao dos aterramentos, como terra unico (Teoria do Barco) e a instalao do BEP (Barra de Equalizao de Potenciais) conforme determina a norma tecnica de instalaes de baixa e medias tenses para-raios NBR 5410. proibido por norma tecnica a utilizao de aluminio dentro do solo no aterramentos de para-raios ou aterramento eletrico ou simples interligaes.

COMO FUNCIONA UM SISTEMA DE PARA RAIOS ?

Basicamente um bom sistema de para-raios funciona drenando ao solo, o mximo da corrente eletrica presente em uma descarga atmosferica. Quanto maior for o percentual de corrente eletrica encaminhada ao solo, melhor ser a eficiencia do sistema de para-raios, lembrando que nenhuma instalao de para-raios consegue conduzir 100% da descarga atmosfrica que atinge um para-raios (SPDA). O sistema de para-raios ir equalizar (igualar) o potencial (tenso) da nuvem com a do solo, ou seja; se a nuvem tem uma corrente eletrica muito alta, quando esta passar por cima da instalao do para-raios um lide descendente (raio caindo) ou lide ascedente (raio subindo) atingir a instalao de para-raios, ser um grande curto circuito, gerando uma enorme faisca ou centelhamento (raio - relampago).

NOTA: O raio pode subir ou descer depende se a nuvem estiver positiva ou negativa, se a nuvem for positiva em relao ao solo (terra) o raio sobe e vice-versa. Uma vez equalizada as cargas eletrostticas (anuladas), pelo para-raios, o raio cessa, assim como os seus efeitos, que duram menos de milsimo de segundo, a brincadeira do pente que se esfrega no cabelo e depois atrai os pequenos pedaos de papeis e estes ficam presos por um tempo e depois caem, somente atraindo novamente papeis se esfregar outra vez e carregar com mais energia eletroestatica a melhor analogia com o funcionamento de uma instalao de para-raios ou um sistema de para-raios, apenas em proporo extremamente menor.

QUAL O MELHOR SISTEMA DE PARA RAIO ?

O melhor sistema de para-raios aquele que consegue drenar ao solo a maior parte da corrente da descarga atmosferica, de forma homogenea entre as descidas de para-raios, evitando grandes diferenas de potenciais no solo ou entre as descidas do para-raios. Traduzindo, o principal motivo da queima de aparelhos eletro-eletronicos e acidentes com pessoas por raios, se deve a tenso residual que fica no solo ou entre as partes metalicas da edificao e o solo, por isso a norma tecnica NBR 5419:05 e NBR 5410 orientam a interligar todas as partes metalicas, carcaas de equipamentos, ao para-raios, assim como as demais normas tecnicas pertinentes, em analogia como o antigo "fio terra" do chuveiro, quando os canos era metalicos. Tudo deve estar no mesmo potencial (mesmo terra), para-raios, condutores de proteo eletrica, estruturas metalicas, cabos terras etc.

NOTA: para ilustrar melhor o que diferena de potencial em relao ao para-raios, diz o dito popular que o caipira brasileiro ao se deparar com uma situao de raios, ele passa a andar abaixado e pulando de p em p, alternadamente, e nunca colocando os dois ps ao mesmo tempo no solo, atitude que demanda de sabedoria, seno vejamos; quando o caipira est em um campo aberto, sem sistema de para-raios, ele abaixa e dificulta que os raios o atinja, e se o raio atinjir uma arvore proxima, esta ser um para-raios natural, a corrente eletrica se espalhar por todo solo (tenso de passo), cada metro quadrado deste solo ter uma energia potencial e se neste instante os dois ps do caipira estiver em contato com o solo, haver a circulao de corrente eletrica entre uma perna e a outra, diferente de estar com um p s na terra, pois a eletricidade sempre necessita de dois pontos para conduzir! Assim sendo, em analogia, tambm se explica porque na falta de para-raios, o gado sofre mais que o ser humano (maior tenso de passo).

UM RAIO CAI VARIAS VEZES NO MESMO LUGAR?

Sim, um raio cai duas ou mais vezes no mesmo lugar, inclusive os projetos de para-raios direcionam a isto, pois no podemos eliminar os raios, somente conduzi-los melhor pelos sistemas de para-raios. A incidncia na torre Eifel (Frana) e no Empire State (USA) da ordem de 40 (quarenta) descargas por ano, sendo mais um mito desfeito na area dos para-raios.

NOTA: Alias, at sem chuva h influencias; como estamos lidando com energia eletroestica, o simples fato que ter um bom sistema de para-raios, em epocas de estiagem (ou ar seco) a instalao de para-raios ir drenar parte da energia eltroestatica que atinge o sistema de para-raios, cabo eletricos areos, mastros de antenas etc, evitando pequenos surtos eletroestaticos que poderiam atingir instalaes eletricas e equipametos eletro-eletronicos muitos sensiveis (EES), as instalaes de para-raios no possuem esta finalidade especifica, mas acabam funcionando tambm em tempo seco, poca em que se recebe choques at em maanetas de automoveis, blusas de l etc. O Ideal instalar os DPS (Dispositivos de Proteo de Surtos), conforme orienta a norma tecnica ABNT NBR 5410 (Instalaes Eltricas).

PARA-RAIO GAIOLA DE FARADAY MELHOR?

Sim, se estivermos tratando de sistemas de para-raios para proteo mais criticas, a gaiola da faraday ser a melhor opo, desde que respeitadas todas as orientaes da norma tecnica de para-raios. A gaiola de faraday tem a caracteristica de blindar melhor o volume a proteger e se consideramos as ferragens da estrutura do concreto armado ou as estuturas metalicas, diversas gaiolas de faraday havero naturalmente, reforando o sistema de para-raios. O principio da gaiola da faraday que o volume a proteger ter uma blindagem contra a entrada de ondas eletromagneticas, bem como a saida de ondas eletromagneticas, desde que a gaiola de farady esteja devidamente aterrada ao sistema de para-raios (SPDA). Para efeitos de calculos e projetos consideramos os raios como componentes de fortes ondas eletromagneticas, na ordem de megahertz.

BENJAMIN FRANKLIN - PARA-RAIO?

Benjamim Franklin, inventor do para-raios, nada mais fez do que transferir o potencial do solo para cima, assim como as instalaes de para-raios o fazem, necessariamente o ponto de entrada do raio deve ser o mais alto possivel (captao pelo poder das pontas), como ocorreu quando Benjamin Franklin empinou a pipa, com um condutor metlico (fio) interligado ao solo, promovendo assim uma instalao de para-raios mvel.

comum os estudiosos lanarem foguetes de metal, presos a cabos de cobre, interligados ao solo, assim provocam a descida do raio, por uma instalao de para-raios experimental. Teoricamente, se tivessemos um cabo metalico "preso" as nuvens e muito bem aterrado no haveriam raios na Regio, apenas conduo eletrostatica periodicamente, seria um grande sistema de para-raios "preventivo", pois no teriamos a formao das grandes ondas eletromagneticas geradas pelos raios, quando passam pela atmosfera e que danificam muitos eqipamentos eletro-eletronicos sensiveis (ESS).

Quando um raio atinge uma arvore na cidade, ou um transformador da rede eletrica ou uma torre de rdio, uma forte onda eletromagnetica gerada, a qual se espalha por quilometros, induzindo eletricamente tenses de surtos na ordem de milhares de volts, que circularo pelos cabos de antenas, cabos de CFTV, rede 110/220V, fiao de alarmes, telefonia etc, danificando componentes eletronicos, placas, circuitos eltricos, fontes etc por todo Bairro.

Benjamin Franklin deu inicio aos estudos destes fenomenos, poderm somente nas ultimas decadas, com a massificao de instalaes de equipamentos digitais, micro-processados, EES (Equipamentos Eletronicos Sensiveis) que as normas tecnicas foram sendo constantemente atualizadas e aprimoradas, em particular, as normas de para-raios e aterramentos eletricos, com enfase na equalizao, gaiola de farady e utilizao das ferragens da armadura do concreto armado.

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Perguntas e Respostas sobre sistemas de Pra-Raios (SPDA) enviadas pelos nossos clientes:

1.0 Ouvi sobre um sistema de pra-raios europu, posso importar?

Diversos so os fabricantes europus de pra-raios (SPDA) e acessrios, porm mesmo que fossem mais eficientes que os nossos sistemas de para-raios (SPDA), o que dificil, assim mesmo no seria indicado substituir pelos os nossos sistemas de para-raios, pois aqui no Brasil h uma exigencia legal em instalar para-raios (SPDA) dentro da NBR 5419, no fazer desta forma significa ir na contra-mo das leis trabalhistas (NR 10), civis e consequentemente penais.

2.0 Na minha casa, posso eu mesmo instalar o sistema de PARA RAIOS ?

Claro que sim, e assumir os riscos, no sendo obrigado seguir a norma tecnica, o que totalmente desaconselhvel. Porm se tiver empregados, poder colocar a vida deles em risco, o que condenvel pela NR 10, que determina seguir as normas tecnicas da ABNT.

NOTA: se ao inves disso, a instalao for executada por um profissional este ser obrigado a seguir a norma tecnica NBR 5419 da ABNT (Associao Brasileira de Normas Tecnicas), conforme determina a Lei Federal 8078, artigo 39, inciso VIII, e estar habilitado, por exemplo: como engenheiro eletricista, sob pena de exercicio ilegal de profisso.

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3.0 - Como instalar um PARA RAIOS num sitio ?

Parece algo obvio, mas importante frisar: o raio no faz qualquer distino se o ponto de descarga ser num sitio ou residencia urbana ou industria ou igreja ou clube ou etc. O lide descendente (raio que desce) ou lide ascendente (raio de sobe) ir se formar preferencialmente entre a nuvem eletricamente carregada e o ponto condutor (captor do pra-raios ou arvore ou torre ou antena ou etc) mais proximo dela, por isso os pontos mais altos so os escolhidos para se instalar um sistema de pra-raios.

Nota: uma vez que o lide descedente ou ascedente se formou o raio comea a ocorrer como um grande curto-circuito entre nuvem e terra, porm em nanos segundos, no meio do percurso do raio, outros lides iro surgir "enxergando" outros pontos para descarregar sua enorme corrente, atribuindo a descarga atmosferica (raio) um formato de "raiz". Por isso, no sitio no basta a instalao de um simples captor de para-raios, a descarga atmosferica poder atingir outros pontos adjacentes, procure uma empresa sria de instalao de para-raios, que siga a risca a norma tecnica da ABNT NBR 5419 e se desejar tambm proteger os equipamentos eletronicos sensiveis (EES), instale DPS (Dispositivos de Proteo de Surtos) conforme NBR 5410.

4.0 - As antenas, tubulaes metalicas e torres devem ser ligadas ao sistema de PARA RAIOS (SPDA)?

Na realidade tudo que for metalico e possa ser atingido por um raio deve ser considerado no projeto de para-raios, conforme orienta a norma tecnica NBR 5419, vejamos a seguir: Norma tcnica de pra-raios, item 5.1.1.4.1: "Quaisquer elementos condutores expostos, isto , que do ponto de vista fsico possam ser atingidos pelos raios, devem ser considerados como parte do SPDA".

5.0 - Na minha Regio tenho dificuldades em achar material de PARA RAIOS galvanizado a fogo?

Felizmente a norma tecnica de pra-raios no permite mais a utilizao de galvanizao simples ou eletrolitica, a qual sabemos ser muito fraca, no resistindo intemperies. Segurana algo levado muito srio na norma tecnica de para-raios, mastros, suportes, conexes e acessorios em geral tem que suportar anos em bom estado de conservao, veja o que diz a norma tcnica de pra-raios, tabela 4. Nota: "Os condutores e acessorios de ao (exceto inox) devem ser protegidos com uma camada zinco aplicado a quente (fogo) conforme a NBR 6323, ou com uma camada de cobre com espessura de 254 microns, conforme NBR 13571."

6.0 - O que significa a equalizao do sistema de PARA RAIOS (SPDA)?

Equalizao um dos pontos mais importantes no projeto de para-raios e na instalao eltrica, a norma tcnica de para-raios NBR 5419 atua em conjunto com a NBR 5410 neste quesito. Veja como fazer uma barra de equalizao conforme a norma de para-raios: Norma tcnica de pra-raios, item 5.2.1.3.3: "Nota - A ligao equipotencial deve ser atravs de uma barra chata de cobre nu, de largura maior ou igual a 50 mm, espessura maior ou igual a 6 mm e comprimento de acordo com o nmero de conexes, com o mnimo de 15 cm."

7.0 -Como saber se o raio caiu por perto - PARA RAIOS ?

O raio ao cair num sistema de pra-raios (SPDA) alm do centelhamento gera um relampago e o aquecimento dos gases da atmosfera que trafegou, expandindo rapidamente estes e gerando o trovo, sendo possivel calcular a distncia entre o para-raios (SPDA) e o observador; a velocidade do som no ar cerca de 330 metros por segundo. Portanto, conte os segundos desde o instante do relmpago at ouvir o trovo, divida por 3 e ter a distncia aproximada at o sistema de para-raios (SPDA) que absorveu a descarga atmosfrica.

8.0 - Minha empresa est ao lado de um condominio alto, preciso de PARA RAIOS ?

Mesmo que sua empresa seja terrea, e o prdio do condominio vertical tenha uns 20 andares, com um sistema de pra-raios estritamente dentro da norma tecnica ABNT, voce ainda precisar de um sistema de para-raios, de toda documentao do projeto da instalao do para-raios, com laudo tecnico assinado por um engenheiro responsvel pelo SPDA, esta ser uma blindagem juridica. Tambm importante resaltar que o raio ao definir que vai descarregar sua corrente em um determinado sistema de pra-raios, ele no meio do caminho ir normalmente se ramificar em dezenas de outros pequenos raios, formando algo parecido com uma raiz, e cada derivao dessa pode atingir as edificaes vizinhas, por isso que a norma tecnica exige uma proteo global.

9.0 - Quando o assunto PARA RAIOS, muito se ouve, o que realmente se pode fazer?

Realmente isto que presenciamos no mercado h mais 25 anos, o Grupo Manhattan surgiu da eletronica industrial e da segurana eletronica, nestes segmentos comum se falar em blindagem de circuitos, em ondas eletromagnticas, em terra nico, em gaiola de faraday, em efeitos da eletroesttica, em ondas estacionrias, em impedncia, em reatncia e demais conceitos tecnicos que vo muito alm da eletricidade comum. As descargas atmosfericas (raios) devem ser interpretadas como enormes ondas eletromagneticas, que atingem os sistemas de pra-raios (SPDA) e tudo que est sua volta, induzindo fortes correntes eletromagnticas em tudo que for condutor ao solo ou dele nuvem, antes de mais nada um entendimento conceitual. um grande erro projetar sistemas de pra-raios copiando outro feito em local diverso, a base tcnica vlida mas a cpia no. Em suma, o que no se pode fazer ir em desencontro com as normas tecnicas, que "el passant" um compndio de importantes conceitos tcnicos sobre instalaes de pra-raios (SPDA), aterramentos eltricos, compatibilidade eletromagntica etc.

Instalao de Para-Raios (SPDA) - Grupo Manhattan - Acesse: www.Para-Raios.com.br

*OBS: Este artigo pode ser utilizado, total ou parcial, para fins academicos ou comerciais, desde que se coloque um link para esta pgina, mencionar a fonte. Este ano de 2010 j morreram muitas pessoas vitimas de raios e choques eltricos, a falta de informao muito grande, colabore, divulgue este contedo, coloque um link em seu site.

10.0 - Tenho nobreak, estou protegido contra os raios?

Sim precisa, os no-breaks no fazem a funo de pra-raios ou supressor de surtos , se sua intenso proteger alguns equipamentos eletro-eletrnico tipo; computador, central de telefonia, elevador, PLC, controle eletrnico, painel de comando, central de alarme, porto automtico, necessrio a instalao de supressores de surtos ou protetores de surtos , e a instalao de um sistema de pra-raios, conforme exigncia da NBR 5419.

11.0 - J tenho aterramento eltrico, preciso de outro aterramento para o computador?

Sim, pois o aterramento eltrico se destina a rede eltrica e tem a sua funo de retorno eltrico, interligado na entrada da rede ao cabo neutro, na grande maioria das instalaes eltricas residencial, independente do sistema de pra-raios ou aterramento de eletro-eletrnicos, que devem ser executados interligando ao cabo terra na cor verde ou verde amarelo brasileirinho que serve o terceiro pino das tomadas eltricas. A norma tcnica determina a equalizao destes aterramentos instalao de pra-raios. 6.4.2.4.1 Em qualquer instalao deve ser previsto um terminal ou barra de aterramento principal e os seguintes condutores devem ser a ele ligados: a) condutor de aterramento; b) condutores de proteo principais; c) condutores de equipotencialidade principais; d) condutor neutro, se disponvel; e) barramento de equipotencialidade funcional (ver 6.4.8.5), se necessrio; f) condutores de equipotencialidade ligados a eletrodos de aterramento de outros sistemas (por exemplo, SPDA).

12.0 - PARA_RAIOS?

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13.0 - O cabo de pra-raios pode encostar na parede?

Sim atualmente pode, na dcada de 90 a norma tcnica de pra-raios foi alterada e passou a permitir os cabos de descida de pra-raios encostados na parede ou at embutidos, desde que no haja risco de incndio. Nas instalaes de pra-raios isolados, os cabos captores devem ficar distantes da cobertura ou telhados, pelo menos 01m.

14.0 - Quando devo fazer manuteno no pra-raios?

Anualmente, embora a norma tcnica de pra-raios permite a reviso no sistema de pra-raios a cada 02 anos, tambm exige uma reviso completa sempre que houver a incidncia de uma descarga atmosfrica no sistema de pra-raios, como a maioria dos sistema de pra-raios no possuem contadores de raios, e tambm por preveno, o ideal fazer a manuteno da instalao de pra-raios e medio hmica, anualmente.

15.0 - Quanto custa um pra-raios?

Esta a pergunta que todos os leigos tendem a fazer logo de inicio, e normalmente no recebem uma resposta direta, simplesmente porque pra-raios no um produto de prateleira e sim uma prestao de servios do ramo da engenharia eltrica. Se pra-raios fosse algo simples como instalar uma antena de TV, ou rede eltrica residencial, os prprios eletricistas poderiam executar e se responsabilizar, mas a legislao no permite. Portanto, um sistema de pra-raios tem como custo a soma dos valores de mo de obra de engenharia, a braal para instalao e os materiais que o projetista ir determinar conforme as exigncias da norma tcnica de pra-raios.

16.0 - Pra-raios atrai raios?

Os pra-raios no atraem raios, isto mais um mito. Se os pra-raios atrassem os raios, a legislao iria proibi-los, pois aumentariam o risco ao consumidor uma vez que no garante 100% de eficincia. sabido que uma grande descarga de energia deve ter controle, caso contrrio ela se espalha e pode atingir pontos indesejados. O sistema de pra-raios conduz ao solo a descarga atmosfrica que atinge o captor de pra-raios, evitando que esta descarga atmosfrica, na ordem de milhes de volts e centenas de milhares de amperes atinja pontos vuneraveis, funciona similar ao cabo ladro da caixa d'agua quando o volume ultrapassa o limite de vazo normal

17.0 - Cada vez que chove o meu moldem queima, o que fazer?

O ideal instalar um conjunto de supressor de surtos ou protetor de surtos , que deve comportar 03 nveis de proteo, que sejam; primeiro nvel na entrada da rede eltrica fornecida pela concessionria, depois o segundo nvel na caixa de distribuio eltrica, onde normalmente ficam os disjuntores que protegem o circuito eltrico que serve o moldem e equipamentos adjacentes, por fim no moldem, computador, impressora, monitor, etc que devem receber mais o protetor de surtos de terceiro nvel. Este tipo de proteo, composto por 03 nveis, denominada proteo em cascata, pois vai reduzindo os efeitos das descargas atmosfricas, desde a entrada da rede eltrica, at o ponto de consumo. importante existir um bom sistema de aterramentos, instalao de pra-raios e equalizao. Outra forma desligar o moldem de tudo que mantenha contato com o meio externo, como se fosse guard-lo na caixa, utilizar fibra ptica ou wireless so outras opes a considerar.

18.0 - Estou no 10 andar, tem como fazer aterramento eltrico para o computador?

O senhor deve considerar a entrada da rede eltrica do seu apartamento ou sala comercial como a entrada principal, em analogia a uma casa ou relgio de concessionria eletrica, instalando os protetores de surtos , nos 03 nveis de proteo, e utilizar como aterramento eltrico um cabo de cobre que sobe pelo poo do elevador ou utilizar as ferragens do concreto armado, na altura do seu pavimento, para promover um aterramento eltrico. Nunca utilizar o cabo de descida da instalao de pra-raios.

Para-raios e aterramentos I

Campo de proteo |Instalao tpica |

Introduo

Durante as tempestades observa-se queda da temperatura e aumento da umidade relativa do ar, o que diminui suas propriedades dieltricas. Ao mesmo tempo, o movimento das nuvens provoca um aumento do potencial eltrico entre elas e o solo. Esses dois fatores contribuem para eventual transferncia de cargas eltricas entre nuvem e solo, isto , uma descarga eltrica de curta durao e de alta intensidade.

Formao do raioFig 01

O pra-raios que um elemento metlico situado a determinada altura e eletricamente ligado terra, de forma que as descargas ocorram pelo caminho mais fcil, protegendo as suas imediaes.

A palavra captor freqentemente usada como sinnimo de pra-raios. Em geral, refere-se especificamente ao elemento situado no topo, que recebe diretamente o raio.

Captor FranklinFig 02

O captor mais usado atualmente o tipo Franklin, que consiste de um conjunto de algumas hastes com pontas para facilitar a conduo, montado em um mastro vertical (Figura 02).

At certa poca, foram usados tipos semelhantes, mas com adio de material radioativo que, segundo os fabricantes, aumentava o raio de ao. No so mais permitidos devido ao riscos inerentes. Em alguns casos so usados fios horizontais como captores, mas essa forma no est no escopo desta pgina.

Curiosidade relacionada: o pra-raios foi inventado por Benjamin Franklin em 1752. Inicialmente houve resistncia das religies porque raio era considerado fria de uma entidade imaginria denominada Deus e o Homem no podia interferir. A igreja catlica declinou da objeo em 1769, quando um raio atingiu um templo perto de Veneza e provocou a ignio de uma grande quantidade de plvora estocada nas proximidades, matando cerca de 3000 pessoas.

Campo de proteo (Topo pg | Fim pg)

Um captor Franklin em mastro vertical (Fig 01):

#A.1#

Campo de proteo para um captorFig 01

O campo de proteo dado pelo cone com vrtice no captor, com geratriz que faz ngulo de 60 com a vertical (para nveis de proteo maiores esse ngulo deve ser menor).

Dois captores Franklin em mastro vertical (Fig 02):

Sejam 2 captores de alturas h1 e h2, distanciados de d, tais que:

#B.1#

Neste caso, a influncia mtua pode ser considerada conforme equaes a seguir (supe-se que h1 > h2).

Campo de proteo para dois captoresFig 02

A linha curva entre h1 e h2 tem forma de parbola e, assim, a equao genrica da sua altura h em relao ao solo :

h = ax2 + bx + c#B.2#

Onde x a distncia horizontal em relao a h1.

Os coeficientes so dados por:

#B.3#

#B.4#

#B.5

O campo de proteo ser:

a) Nas extremidades, superfcies cnicas conforme item anterior.

b) Entre os captores, a superfcie com vrtice na parbola aqui definida, com geratriz reta partindo desta parbola e em ngulo de 60 com a vertical.

Para mais de 2 captores:

Determinam-se as superfcies para cada agrupamento de 2 captores conforme item anterior e faz-se a sobreposio dessas superfcies.

Instalao tpica (Topo pg | Fim pg)

A figura abaixo mostra a instalao padro com apenas 1 captor. Entretanto, o nmero de captores deve ser dado em funo da rea a proteger conforme critrio anterior. Todo o prdio e reas a proteger devem estar dentro do campo de proteo.

Instalao tpica de para-raiosFig 01

O cabo de descida normalmente de cobre, com seo no inferior a 35 mm2.

Como regra geral, a descida deve ser a mais direta possvel, com o mnimo de curvas. Essas, quando necessrias, devem ter raio mnimo de 20 cm. No deve haver emendas, exceto para o conector indicado, prximo ao solo, que permite separar as partes para medies do aterramento.

Os espaadores devem ser usados a cada 2 m no mximo e devem proporcionar um separao mnima de 20 cm entre cabo e prdio ou outras partes.

Nmero de descidas:

Quando se tem mais de um captor, o nmero de descidas deve ser dado pelo valor mximo entre as expresses abaixo:

#A.1#

Onde:

n: nmero de descidasa: rea coberta do prdio em metros quadradosh: altura do prdio em metrosp: permetro do prdio em metros

Se o valor de alguma parcela for fracionrio, ele dever ser arredondado para o inteiro imediatamente superior.

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