SPDA: Proteção Contra Descargas Atmosféricas e Para-raios

SPDA: Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas

O SPDA é um sistema completo destinado a proteger uma estrutura contra os efeitos das descargas atmosféricas. É composto por um sistema externo e um sistema interno de proteção.

Componentes do SPDA

Sistema Externo de Proteção

• Subsistema de captores
• Subsistema de condutores de descida
• Subsistema de aterramento

Sistema Interno de Proteção

Dispositivos que reduzem os efeitos elétricos e magnéticos da corrente de descarga atmosférica dentro do volume a proteger.

Formação das Descargas Atmosféricas

Formação das Cargas nas Nuvens

As nuvens formam um enorme bipolo com cargas positivas na parte superior e negativas na inferior.

Formação da Descarga Atmosférica (Raio)

Ocorre um raio quando a diferença de potencial entre a nuvem e a superfície da terra, ou entre duas nuvens, é suficiente para ionizar o ar.

Ação dos Raios e Seus Perigos

Uma descarga penetrando o solo pode gerar um gradiente de potencial perigoso para pessoas e animais, conhecido como tensão de passo.

Para-raios: Função e Importância

O para-raios dissipa a carga de eletricidade ao levá-la para o solo. Um para-raios corretamente instalado reduz significativamente os perigos e os riscos de danos, pois captará os raios que iriam cair nas proximidades de sua instalação.

É preferível não ter para-raios do que ter um mal dimensionado ou mal instalado.

Importante: O SPDA não "para" raios, não atrai raios e nem evita que caiam; ele apenas protege o patrimônio e as pessoas que estão dentro da edificação protegida.

Funções do SPDA

• Neutralizar, pelo poder de atração das pontas, o crescimento do gradiente de potencial elétrico entre o solo e as nuvens, por meio do permanente escoamento de cargas do meio ambiente para a terra.
• Oferecer à descarga elétrica que for cair em suas proximidades um caminho preferencial, reduzindo os riscos de sua incidência sobre as estruturas.

Os sistemas que utilizam o efeito das pontas são mais econômicos, mas para edifícios longos como fábricas, o princípio da gaiola pode se tornar mais econômico. E, no caso de edifícios destinados a equipamentos eletrônicos, torna-se indispensável.

Tipos de Captores e Componentes Essenciais

Hastes ou do Tipo Franklin

Haste elevada em forma de ponta que produz, sob a nuvem carregada, uma alta concentração de cargas elétricas, juntamente com um campo elétrico intenso. Utiliza a propriedade das pontas metálicas de propiciar o escoamento das cargas elétricas para a atmosfera, chamado de "poder das pontas".

Composto por:

• Mastro galvanizado
• Suportes isoladores
• Base de fixação
• Condutor de descida até a malha de aterramento

Se o diâmetro do cabo de descida, conexões e aterramento não forem adequados, as tensões ao longo do sistema que constitui o para-raios serão elevadas e a segurança estará comprometida.

Condutor de Descida

O condutor de descida deve ser contínuo; se não for possível, usar emendas metalizadas. Devem ser instalados nos cantos principais da edificação e ao longo das fachadas. Conduz o raio desde o captor até o sistema de aterramento. Não é permitido contornar o balanço.

Aterramento

• Não deve surgir diferença de potencial entre equipamentos.
• Não devem surgir diferenças de potencial no solo que causem tensões de passo.
• Não devem surgir diferenças de potencial entre partes metálicas e o solo que causem tensões de toque ou descargas laterais.

Gaiola de Faraday

É formada por um captor, cabos de cobre em formato de malha, suportes isoladores e tubos de proteção para os condutores de descida.

Proteção em Áreas Esportivas

A solução mais simples é a proteção por meio de terminais em mastros de bandeira, torres de holofotes ou reservatórios.