Descargas Atmosféricas e Raios

Descargas Atmosféricas e Raios

De acordo com a Norma vigente NBR 5419/93 da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas, descargas atmosféricas são descargas elétricas de origem atmosférica entre uma nuvem e a terra, consistindo de um ou mais impulsos de vários quiloamperes.

Nos estudos realizados sobre este fenômeno natural, constatou-se que o raio é um dos impulsos elétricos da descarga atmosférica, que ocorre com a sobrecarga dos potenciais elétricos existentes na nuvem.

As nuvens são corpos eletricamente carregados suspensos na atmosfera, tendo o ar como isolador, separando a carga elétrica da nuvem, da carga elétrica da terra. Durante uma tempestade, essas cargas continuarão a se criar formando um forte campo elétrico entre a nuvem e o solo, forçando o excesso de potencial a descarregar-se, a fim de dissipar esses corpos eletricamente formados.

A carga elétrica da nuvem é oposta à carga elétrica do solo. Quando os pólos negativos encontram os positivos para eliminação, ocorre um faiscamento que são os impulsos elétricos, ou raios.

No Brasil, o índice de descargas atmosféricas é imenso, com voltagem extremamente altas em função de seu clima tropical. A menor amperagem aqui registrada é muitas vezes superior quando comparada à menor amperagem registrada em outros países com grande incidência de descargas atmosféricas.

Seus Danos

Qualquer "corpo" que estiver entre a nuvem e o solo no momento da descarga atmosférica, corre o risco de ser atingido.

O raio nada mais é do que uma super corrente elétrica com milhares de KVA's, sendo seu poder destrutivo potencialmente nocivo à prédios e edificações em geral.

Os prejuízos resultantes de tal descarga se intensificam quando a edificação atingida não possui nenhum SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (SPDA), ou quando o Sistema existente encontra-se em desacordo com o que preceitua a Norma NBR 5419/93.

Além de ocasionar danos à estrutura física de uma edificação, comprometendo sua estabilidade, as descargas atmosféricas podem danificar equipamentos de rede de telefonia interrompendo os meios de comunicação, equipamentos da rede elétrica com possibilidades de incêndio e falha nos sistemas de alarme e iluminação, computadores, máquinas industriais e até perda de vidas.

Portanto, é imprescindível que prédios, galpões e estruturas em geral possuam um sistema protetor contra descargas elétricas atmosféricas.

Sistemas de Proteção contra Descargas Elétricas Atmosféricas (SPDA / Pára-Raios )

Pára-raios é um sistema convencional, destinado a proteger estruturas contra os efeitos das descargas atmosféricas. Seu funcionamento consiste em oferecer um trajeto eficiente às correntes de descargas, conduzindo-o ao seu objetivo final, que é a sua dispersão no solo, evitando o seu contato com o a edificação e seus possíveis prejuízos.

Custo - benefício

As edificações são de modo diversificadas, que qualquer método de avaliação generalizado poderá conduzir a resultados negativos, incompatíveis com a aplicação. Uma análise crítica capacitada é essencial para um bom dimensionamento do Sistema.

O tipo e o posicionamento do SPDA devem ser estudados cuidadosamente no estágio de projeto da edificação, a fim de tirar-se o máximo proveito dos elementos condutores da própria estrutura . Cabe salientar, aqui, que a especificação sugere a elaboração do sistema utilizando suas estruturas antes de sua construção.

O acesso à terra e a utilização adequada das armações metálicas das fundações como eletrodo de aterramento podem não ser possíveis após o início dos trabalhos de construção. A natureza e a resistividade do solo devem também ser consideradas no estágio inicial do projeto.

Em edificações já construídas, o dimensionamento do Sistema de Proteção deve ser elaborado com o objetivo de uma perfeita relação custo – benefício. Pára-raios super dimensionados, além de aumentar custos desnecessários, não garantem uma maior eficiência.

Outro exemplo a ser considerado são edificações que aparentemente não necessitam de SPDA. Uma edificação com estrutura de sustentação metálica e cobertura (telhado) não metálica pode apresentar baixo risco; no entanto, o acréscimo de um captor e um sistema de aterramento aumentam substancialmente a proteção e a relação custo - benefício pode justificar a instalação de um Sistema.

Implantação de SPDA

Para a implantação de SPDA em estruturas comuns, ou seja, com exceção àquelas com riscos inerentes de explosão, inicialmente deve ser determinado se o Sistema é ou não exigido. Em muitos casos, a necessidade de proteção é evidente, como os exemplos abaixo:

• em locais de grande afluência de público;

• em locais que prestam serviços públicos essenciais;

• em áreas com alta densidade de descarga atmosférica;

• em estruturas isoladas, ou com altura superior a 25 metros;

• em estruturas com valor histórico ou cultural.

O fato de que não deve haver qualquer risco de vida evitável, ou de que os ocupantes de uma estrutura devem se sentir sempre seguros, também podem determinar a exigência de um SPDA, mesmos nos casos em que a proteção seria normalmente dispensável. Nestes casos, recomenda-se uma avaliação que considere o risco de exposição e ainda os seguintes fatores:

• o tipo de ocupação da estrutura;

• a natureza de sua construção;

• o valor de seu conteúdo, ou os efeitos indiretos;

• a localização da estrutura;

• a altura da estrutura.

Obs.: Deve-se atentar, também, as exigências dos órgãos competentes quanto a implantação do SPDA.

Adequação de SPDA

A adequação ocorre quando a edificação já possui um sistema de proteção, porém, este, não atende à Legislação