SPDA

SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Profª Maria Cleide

Curso técnico em edificações

2014

IFRN – Sistemas Prediais de Segurança

Conceitos Básicos • Descarga atmosférica - descarga elétrica de

origem atmosférica entre uma nuvem e a terra

ou entre nuvens.

• Um raio ou relâmpago é uma descarga

elétrica que se produz entre nuvens de chuva

ou entre uma destas nuvens e a terra. A

descarga é visível com trajetórias sinuosas e

de ramificações irregulares ás vezes com

muitos quilómetros de distância, fenômeno

conhecido como relâmpago. Ocorre também

uma onda sonora chamada trovão.


Os raios ocorrem quando a concentração de cargas

nos centros positivo e negativo da nuvem cresce muito

e o ar que os circunda não consegue mais isolá-los.

Tipos de

Raio:


Formação das cargas nas nuvens

Eletrização por atrito

Choques entre partículas

de água e gelo.


Formação da descarga elétrica


Para-raios

Os para-raios são barras de

metal que são colocadas

nas partes mais altas dos

edifícios, e ligadas à terra.

A zona de proteção que o

para-raios oferece é um

círculo em torno do edifício

de raio aproximadamente

igual a duas vezes e meia a

altura do edifício.


A norma brasileira adotada

para regulamentar as

instalações de Pára-Raios

é a NBR-5419/2005 da

ABNT, que edita as

condições mínimas

exigíveis para a proteção

de estruturas comuns,

utilizadas para fins

comerciais, residenciais,

industriais, agrícolas,

administrativos e também

para estruturas especiais.


O pára-raios é formado por

uma haste condutora, tendo na

sua ponta um material metálico

de altíssima resistência ao

calor, denominado captor. O

captor pode ser de latão,

bronze, ferro ou aço inoxidável

e em geral possui várias pontas

para distribuir o impacto da

descarga elétrica.

Hastes ou do tipo Franklin


A haste tem a forma pontiaguda, de modo a

intensificar na sua extremidade o campo elétrico

produzido pelas cargas contidas dentro da nuvem,

fazendo com que a resistência elétrica do ar seja

rompida nesse ponto e com isto facilitando a queda

do relâmpago sobre ela. A outra ponta da haste se

liga por cabos condutores metálicos a barras também

metálicas enterra das no solo, formando um sistema

de aterramento.

Este método de proteção é conhecido como

método de Franklin, o primeiro que sugeriu este

tipo de pára-raios, por volta de 1755.

Hastes ou do tipo Franklin


Captor

Condutor de

descida

Eléctrodo

de terra


1.Captor tipo Franklin

2.Mastro galvanizado

3.Suportes isoladores para mastros

4.Base de fixação e contraventagem

5.Condutor de descida (cabo de

cobre nu)

6.Suportes isoladores para condutor

de descida

7.Tubo de proteção

8.Malha de aterramento


captor artificial

(Gaiola de Faraday)

(condutores de cobertura)

condutor de descida

captor artificial

(haste vertical tipo Franklin)

Podem ser usados como captores naturais os

elementos metálicos existentes na parte

superior da estrutura a proteger e

suficientemente dimensionados para suportar o

impacto direto de uma descarga.

Os captores naturais são integrados nos pára-

raios através dos condutores de cobertura.


PREVENÇÃO Durante uma tempestade com raios:

CUIDADOS PESSOAIS

■ Evite falar em telefones que tenham fios

■ Afaste-se de postes de iluminação, árvores e cercas

de arame farpado

■ Evite ficar em terrenos descampados

■ Se estiver em um parque e não achar onde se

abrigar, fique agachado no chão, com as mãos na

nuca e os pés juntos

■ Evite nadar

■ Permaneça dentro do carro

Fonte: O Estado de São Paulo, 25 de janeiro de 2011


MANUTENÇÃO É obrigatório por norma, efetuar vistoria técnica

no sistema de Pára-Raios ao menos a cada 2 anos,

ou após o Sistema ser atingido por alguma

descarga elétrica atmosférica.

DIMENSIONAMENTO

São adotados como norma uma descida para cada

20 metros de perímetro e para edificações de

grande circulação de pessoas, como shoppings,

hospitais, escolas, é adotada uma descida para

cada 15 metros de perímetro. O número mínimo de

descidas artificiais é de dois.


ATERRAMENTO

A norma exige que cada descida deve possuir no

mínimo duas hastes de aterramento de 5/8”x2,40m.

As hastes podem ser distribuídas de três formas:

• Distribuição em triângulo – Com distância

mínima de 2,40m, interligados com cabo de

cobre nu de 50 mm².

• Distribuição em linha – Com distância mínima de 2,40m,

interligados com cabo de cobre nu de 50 mm²

• Distribuição prolongada – As hastes são cravadas no solo

uma sobre a outra, ficando uma única haste. A interligação de todos os aterramentos deve ser executado em

cabo de cobre nu de 50mm², circundando toda a edificação, e

enterrado aproximadamento 0,50m.


1) CAPTOR TIPO FRANKLIN

2) POSTE METÁLICO AUTO

SUPORTADO

3) CABO DE COBRE NU

4) CAIXA DE INSPEÇÃO

de 8” ou de 12” com tampa

5) HASTE TIPO COOPERWELD

de 5/8” x 2,40m

6) CONECTOR CABO HASTE

TIPOS DE PÁRA-RAIOS PREDIAIS


1) CAPTOR TIPO FRANKLIN

2) MASTRO GALVANIZADO

3) SUPORTES ISOLADORES

PARA MASTROS

4) BASE DE FIXAÇÃO E

CONTRAVENTAGENS

5) TERMINAL AÉREO

6) CONDUTOR DE DESCIDA

(CABO DE COBRE NU)

7/8) SUPORTES ISOLADORES

PARA CONDUTOR DE DESCIDA

colocados a cada 2 metros

9) HASTE DE ATERRAMENTO

TIPOS DE PÁRA-RAIOS PREDIAIS


1) CAPTOR TIPO TERMINAL AÉREO

2) CABO DE COBRE NU

3) SUPORTES ISOLADORES

4) TUBO DE PROTEÇÃO (1.½”, 1.¼” ou

até de 1″)

5) MALHA DE ATERRAMENTO

6) CONECTOR DE MEDIÇÃO


Projeto SPDA

NBR 5419/2005

Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas

1º passo de um projeto de SPDA é definir o nível de proteção.

Como vemos abaixo, a norma estabelece 4 níveis de proteção.


Projeto SPDA

Definição da Zona de proteção

(A) Aplicam-se somente os métodos eletrogeométrico, malha ou da gaiola de Faraday.

(B) Aplica-se somente o método da gaiola de Faraday.


Projeto SPDA

Definição da Zona de proteção


Zona de Proteção

Exemplo prático:

Prédio residencial com 6 pavimentos Zona de proteção III


Zona de Proteção

Exemplo prático:

Prédio com 10 pavimentos

enquadrado na Zona de

proteção III


Definição do nº e posicionamento dos

condutores de descida, conforme tabela 3

Projeto SPDA


Projeto SPDA

Definição dos condutores, conforme tabela 4

SPDA

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