24 O SETOR ELÉTRICO Maio 2006

Capítulo III - os métodos de proteção

FASCÍCULO 2 / NBR 5419 SPDA Normando V.B. Alves, diretor-técnico da Termotécnica Proteção Atmosférica - normando@tel.com.br

www.tel.com.br

Até1993anormaNB165apenasconsideravaométodoFrankim

com 60 graus de abertura do ângulo de proteção para todas as

edificaçõesexcetonasáreasclassificadasondeseusava45graus.

A norma atual NBR5419 (antiga NB165) surgio no Brasil em 1993

tendo como fundo a IEC62305 (norma Internacional). Nesta data,

alémdotradicionalMétodoFranklimforamacrescentadosométodos

EletrogeométricoeGaioladeFaraday.

OmétodoFranklimpermaneceucomamesmafórmula(R=H.Tg

α)ondeαéoângulodeaberturadocaptoremrelaçãoátangentede

proteção,porémoângulodeaberturaαagoravariadeacordocom

oníveldeproteçãoecomaalturadocaptoraténosolo.Comessas

limitaçõesestemétodo temseumelhor rendimentoparaedificações

pequenasebaixas.

OModeloEletrogeométrico(esferarolante/esferafictícia/método

dabola)éumaevoluçãodoFranklim,ondeatangenteaoinvésdeser

retaéparabólica.Estemétodosurgionadécadade70efoidesenvolvido

pelaengenhariadelinhasdetransmissãodaeuropacomoobjetivode

minimizarosdanosmateriaiscomdesligamentosnasLT.

Estemodeloconsiste,emlinhasgerais,emfazerrolarumaesfera

fictíciasobreaedificação,emtodosossentidos,determinandoassim

oslocaisdemaiorprobabilidadedeserematingidosporumadescarga

atmosférica tendo como preceito que esses locais são locais com

potencialidadedegerarlideresascendentesquedeverãoseprecipitar

aoencontrocomoliderdescendente.

Podemos dizer que o modelo Eletrogreométrico é o primo em

primeirograudométodoFranklimporémcomtangentedeproteção

parabólica ao invés de reta.. Sua maior eficiência é também em

edificações pequenas e baixas uma vez que sua proteção varia em

funçãodaalturaedoniveldeproteçãoadotadovertabela1.

Método Eletrogeométrico (esfera rolante)

O método das Gaiolas de Faraday consiste na instalaçào de

condutores horizontais ou inclinados com medidas padronizadas

,quetemcomoobjetivobloquearapassagemderaios,evitando

queestesentrememcontatocomaedificaçãopreservando-ade

danosmateriais.EstemétodoéquasetãovelhoquantooFranklin,

porém bem mais eficiente uma vez que oferece inumeros locais

possiveisdeimpactodoraio,aocontráriodosoutros2métodos,

queficamrestritosaospontosverticaisdeterminadosemprojeto.

Estemétodoéidealparaedificaçõesextensas(galpõesougrandes

edificações),oualtas(prédios).

Instalação de postes em casa, sistema isolado

Instalação de gaiola de Faraday em prédios

Instalação de gaiola de Faraday em galpão

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NB

R 5

419

/ S

PD

A

Natabela1estãodefinidostodososdadostécnicosdos3métodos

prescritospelanorma.5.1.1.2.1Paraocorretoposicionamentodos

captores,devemserobservadososrequisitosdatabela1.

É importante realçarque independentedométodoadotado,um

SPDAnuncaserá100%eficienteporsetratardeumfenômenoda

naturezasobreoqualohomemnãotemdomínio.

NOTAS TÉCNICAS

ExisteumatendênciaaqueométodoFranklinsejaretiradoda

normaseguindoumatendênciaInternacionaletambémpelofato

dométodoEletrogeométricoserumaevoluçãodoFranklin.

Com relação ás telhas metálicas, estas podem ser usadas

comoelementosnaturaisdecaptação(comosefosseumgridcom

meshdezeroporzerometros - totalmente fechado),desdeque

tenhaumaespessuramínimade0,5mmdeespessura.Gostaria

de lembrar que as telhas mais comuns no mercado atualmente,

temespessurade0,43mm,asquaisnãoatendemàesserequisito.

Assimantesdeusarastelhascomoelementonaturaldecaptação

certifique-seedocumenteessaespessura,sejaatravésdeumxérox

daNFdofabricante,sejaatravésdeumdocumentodocliente,seja

medindo“inloco”comummicrômetrodigital(verfoto).

Seatelhativerespessuraentre0,5mme2,5mm,estapode

ser usada como elemento natural de captação, a qual irá sofrer

perfuraçõesepontosquentenotelhadooquenãoépermitidoem

áreas classificadas ou em locais com armazenagem de materiais

carosoususceptíveisouquereagemnapresençadeumidade.

Seotelhadotiverespessuraentre2,5mme4mmatelhanão

iráserperfuradaporémnoladoinferiordestahaveráelevaçãode

temperaturaoquerestringeaindaousoemáreasclassificadas.

Seotelhadotivernomínimo4mmestenãoirágeraroponto

quentenaparte inferior da telha eobviamente tambémnão irá

perfurar,podendoserusadoatéemáreasclassificadas.Umexemplo

prático disso são os tanques de armazenagem de combustíveis,

devendoser tomadasalgumasmedidasespeciaiscomrelaçãoao

tipodetampa,casosejamóvel,etambémaacessóriosqueexistam

notopodotanqueequepossamseralvodeumadescargadireta

eprovocarumacidente.

Aindasobreas telhasmetálicasé interessanteficaratentoás

telhastiposanduícheeseusderivados.Comoessetipodetelhas

são razoavelmente recentes no mercado, motivo pelo qual este

assuntonãoéabordadonanorma,deverão ser tomadosalguns

cuidadosduranteoprojeto.

Para telhas com recheio de lã de rocha ou lã de vidro não

é interessante permitir a sua perfuração uma vez que esses

materiais apesar de não serem propagantes de chama, podem

sofrer encharcamento podendo vir a trazer no futuro problemas

estruturaiscomsobrecarganaestruturadogalpão.

As telhascomrecheiode isopornãosofremencharcamento,

porémestematerial é propagantede chama,por essemotivo a

perfuraçãotambémdeveráserevitada.

As telhas com recheio de poliuretano aparentemente não

apresentamnenhumdosproblemasacimacitados.

Éinteressantelembrarqueamaioriadosfabricantesdetelhas

tipo sanduíchedá20anosdegarantiacontra infiltrações,desde

queotelhadonãosejaperfurado.Casoessaperfuraçãosejafeita

por um raio pode comprometer a garantia, assim é interessante

instalarcondutoresmaisaltosqueastelhasparaqueoraiopossa

discerniroscondutoresemrelaçãoàstelhas,evitandoassimasua

perfuração.

Gostariadelembrarquenestecapítulofoidadaênfaseapenas

aos métodos de dimensionamento do sistema de captação. As

descidas aterramento e equipotencializações, dimensionamento

doscondutores,etc,serãoenfatizadasnospróximoscapítulos.

É também importante salientar que os métodos prescritos

visamaproteçãodopatrimônioeconseqüentementeaspessoas

queestãodentrodaedificação,masnãoprotegeosequipamentos

eletroeletrônicos, os quais podem ser queimados devido à

interferência eletromagnética causada por raios que caiam na

vizinhança. Apesar disso o SPDA instalado dentro da norma irá

fornecera infraestruturanecessáriaparaposteriorproteçãodos

equipamentosdeacordocomaNBR5410daABNT.

R=raiodaesferarolante

(A) Aplicam-se somente os métodos eletrogeo-métrico,malhaoudagaioladeFaraday.

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

NOTAS

1 - Para escolha do nível de proteção a altura é em relação ao solo e para verificação da área protegida é em relação ao plano horizontal a ser protegido

2 - O módulo da malha deverá constituir um anel fechado, com o comprimento não superior ao dobro da sua largura

Tabela 1 - Posicionamento de captores conforme o nível de proteção

Ângulodeproteção(α)(métodoFranklin),emfunçãodaalturadocaptor(h)(vernota1)edoníveldeproteção

Largura do módulo da malha (ver

nota 2)

(m)

5

10

10

20

h(m)

R(m)

20

30

45

60

0 - 20m

25º

35º

45º

55º

21 - 30m

(A)

25º

35º

45º

31 - 45m

(A)

(A)

25º

35º

46 - 60m

(A)

(A)

(A)

25º

> 60m

(B)

(B)

(B)

(B)

Nível de

proteção

I

II

III

IV

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