Ar quente e úmido sobe formando cristais de gelo no interior das nuvens Cristais de gelo subindo e gotas de água caindo no interior da nuvem colidem promovendo a troca de íons A base fica negativa e a parte superior positiva Uma carga espelho da base da nuvem se forma no solo

Incidem diretamente: sobre edificações, linhas de transmissão instalações e pessoas expostas O líder descendente da nuvem e o líder ascendente do solo se encontram e forma um caminho condutivo nuvem-solo Uma primeira descarga desce pelo canal ionizado seguida por outras descargas mais rápidas

BENJAMIN FRANKLIN  TEORIA - eletricidade estática e relâmpagos são manifestações de um mesmo fenômeno  propôs o uso de hastes pára-raios em artigo publicado em 1750  primeiros experimentos com pipas em 1752 (Filadélfia) –carregar uma Jarra de Leyden  sobreviveu às experiências

SPDA pode ser dividido em 3 partes: - rede captora de descargas - descidas - aterramentos Rede de eqüipotencialização é a quarta parte

PROJETO DE REDES CAPTORAS  MODELO ELETROGEOMÉTRICO  MÉTODO DE FRANKLIN  GAIOLA DE FARADAY

PRINCÍPIOS DO MODELO ELETROGEOMÉTRICO  o raio se desenvolve sem nenhuma interferência por parte das estruturas existentes não solo, enquanto não atinge o “striking distance”  a distância de atração é função da amplitude da descarga de retorno do raio

MÉTODO DE FRANKLIN  APROXIMAÇÃO DO MODELO ELETROGEOMÉTRICO  MAIS FÁCIL APLICAÇÃO  MENOR VOLUME DE PROTEÇÃO  O ÂNGULO DE PROTEÇÃO É FUNÇÃO DE: –ALTURA DO CAPTOR –NÍVEL DE PROTEÇÃO

GAIOLA DE FARADAY  REDE DE CONDUTORES LANÇADA NA COBERTURA E NAS LATERAIS DE UMA EDIFICAÇÃO  VANTAGENS – ATENUA OS CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS NO INTERIOR DA INSTALAÇÃO –PERMITE O APROVEITAMENTO DE ELEMENTOS METÁLICOS ESTRUTURAIS (COBERTURA E FACHADA)

Gaiola de Faraday

Cortesia TERMOTÉCNICA

Estrutura l

Vista de um SPDA

DESCIDAS

 Graus de Proteção.  1- Instalações com riscos de explosão  2- Locais de grandes concentrações.  3- Industrias, casas, comércio.  4- Depósitos de materiais.

NORMAS BÁSICAS  NFPA-78/ National Fire Protection Association, norma americana de proteção contra raios, reconhece apenas os captores tipo Franklin  IEC-1024 / International Electrotechnical Comission  NBR 5419 / Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas

NBR-5419  as edificações com altura superior a 10 metros deverão possuir um anel captor, lançado ao longo de todo o perímetro da cobertura e afastado no máximo 0,5m da sua borda  em caso de não necessidade de SPDA, deverá ser emitido um atestado através do anexo B da norma

NBR-5419  a norma expõe com detalhes, a utilização de ferragens estruturais como parte do SPDA, com destaque para os sistemas que utilizam barra adicional dedicada, como forma de garantir a continuidade elétrica e a equalização de potenciais (Anexo D)  determina as espessuras mínimas para que estruturas metálicas (por exemplo, tanques ) possam ser utilizadas no SPDA, sendo definidas espessuras para não haver pontos quentes (para tanques de inflamáveis e explosivos) e pontos de perfuração

NBR-5419  todas as peças e acessórios de materiais ferrosos, usados no SPDA, deverão ser galvanizadas a fogo ou banhadas com 254 micrometros de cobre (fica assim proibida a zincagem eletrolítica)  deverá ser instalada uma prumada vertical, interna ao prédio, para interligar as caixas de equalização secundárias à caixa de equalização principal (LEP);

NBR-5419  o valor da resistência de aterramento de 10 ohms continua sendo recomendado, porém, em locais onde o solo apresente alta resistividade, poderão ser aceitos valores maiores, desde que sejam feitos arranjos que minimizem os potenciais de passo e que os procedimentos sejam tecnicamente justificados;  nos SPDA estruturais que não utilizarem a barra adicional dedicada, deverão ser feitas medições de continuidade elétrica entre diversos pontos da estrutura, pois na maioria dos casos a construção não é acompanhada pelo responsável técnico do SPDA;

TESTES DE CONTINUIDADE

NBR-5419  a norma deixa explícito que deverão ser instaladas pelo menos 2 descidas para qualquer tipo de edificação  postes e mastros metálicos não necessitam de descidas, podendo ter a sua estrutura aproveitada como descida natural

NBR-5419  caso sejam utilizados cabos como condutores de descida, estes não poderão ter emendas (exceto a emenda de medição), nem mesmo com solda exotérmica (continuam sendo aceitas as emendas nos condutores de descida em perfis metálicos)  a norma reforça a exigência de se documentar toda a instalação, por meio de projetos e relatórios técnicos, e de se fazer as vistorias periodicamente

NBR-5419  as descidas do SPDA deverão distar das tubulações de gás no mínimo 2 metros, no caso deste distanciamento não ser possível, as tubulações deverão ser equalizadas a cada 20 metros de altura, diretamente no SPDA ou indiretamente através de DPS (Dispositivo de Proteção de Surtos)  em estruturas cobrindo grandes áreas com larguras superiores a 40 metros, são necessários condutores de descida no interior do volume a proteger (requisito que será naturalmente atendido no caso de estruturas metálicas ou com armaduras de aço interligadas)