UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba S.P.D.A. – Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas Prof. Vilmair E. Wirmond 2011.

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1 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba S.P.D.A. – Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas Prof. Vilmair E. Wirmond 2011

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4 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba A FORMAÇÃO DO RAIO

5 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba A FORMAÇÃO DO RAIO

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7 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba 1. Raio negativo: é o mais comum. Partículas com carga elétrica negativa (elétrons) correm por uma trilha invisível em direção ao solo. Pouco antes de tocarem o chão, atraem partículas elétricas de carga positiva. A carga positiva salta em direção ao céu e fecha o circuito elétrico, que aparece na forma de raio luminoso

8 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba 2. Raio positivo: neste tipo de raio, acontece o inverso. As partículas de carga positiva correm em direção ao solo e atraem as partículas negativas. Esse fenômeno era considerado raro, mas acontece com muito mais frequência do que se pensava. É um tipo de raio que vem de céus aparentemente claros ou apenas ligeiramente nublados.

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10 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba Características dos Raios 80% dos raios são nuvem-nuvem ou intranuvem; 20% dos raios são nuvem-solo; a descarga de retorno chega a velocidade de 100.000 km/h; 90% dos raios são negativos; um raio dura de 0,1 a 2 segundos; a intensidade média varia de 20 a 200 kA; o raio de maior intensidade registrado chegou a 280 kA;

11 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba 80% dos raios são múltiplos, ou seja, possuem mais de uma descarga de retorno; em média um raio possui de 3 a 6 descargas de retorno; há registro de um único raio com 26 descargas. Características dos Raios

12 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba EFEITOS DOS RAIOS

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16 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba CÁLCULO DE NECESSIDADE Número de descargas por ano Nt mapa isoceráunico

17 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba Mapa isoceráunico-número de dias de trovoada por ano

18 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba Número provável de raios Probabilidade Ponderada

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22 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba A estrutura requer um SPDA A conveniência de um SPDA deve ser tecnicamente justificada e decidida entre projetista e usuário. A estrutura dispensa um SPDA.

23 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba Nível de Proteção

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27 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba Métodos de proteção 1. Método Franklim Haste metálica (captor) a uma determinada altura do solo Forma um cone que delimita o volume de proteção.

28 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba 2.Gaiola de Faraday É baseado na teoria de que o campo magnético no interior de uma gaiola condutora é nulo. Instalar um sistema de captores formado por condutores horizontais interligados em forma de malha.

29 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba Gaiola de Faraday Condutores horizontais devem cobrir todo o perímetro da estrutura. Condutores horizontais devem cobrir todo o perímetro da estrutura. Formar uma malha.

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31 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba 3.Esfera rolante ou fictícia (modelo eletromagnético) Consiste em fazer rolar uma esfera, por toda a edificação. Esta esfera terá um raio definido em função do Nível de Proteção.Os locais onde a esfera tocar a edificação são os locais mais expostos a descargas. Resumindo, poderemos dizer que os locais onde a esfera tocar, o raio também pode tocar, devendo estes serem protegidos por elementos metálicos (captores Franklim ou condutores metálicos). Ra= 10.I max 0,65

32 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS DIMENSIONAMENTO

33 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba INSTALAÇÃO GENÉRICA EM PRÉDIO, CONFORME NBR 5419

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35 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba ÂNGULO DE PROTEÇÃO, CONFORME NBR 5419/15

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37 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba RAIO DA ESFERA E DIMENSÕES DA MALHA, CONFORME NBR 5419/15

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40 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba DISTÂNCIA ENTRE DESCIDAS, CONFORME NBR 5419/15

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43 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba MATERIAL DO ELETRODO DE ATERRAMENTO, CONFORME NBR 5419/15

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50 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba D.P.S. – Dispositivo de proteção contra surtos -É um dispositivo destinado a proteger os equipamentos elétricos contra picos de tensão geralmente causados por descargas atmosféricas ou outros eventos na rede de distribuição.

51 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba Barramento de Equipotencialização Principal

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