Buscar

Como funciona o sistema de captação de um SPDA?


O Brasil lidera o ranking de países com incidências de raios, com uma média de 77,8 milhões de registros por ano. Este número ainda é pequeno, se comparado ao total registrado nos dois últimos anos. Em 2021, caíram 154 milhões de raios em território brasileiro. Em 2020 foram 126 milhões. Segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) a expectativa é de que, ao final deste século, a média brasileira seja de 100 milhões de raios por ano, E quando se fala em proteção contra raios, logo vem à mente para os leitores desse blog o sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) ou mais popularmente conhecido como para-raios. Mas de que forma essas ferramentas captam os raios? E é exatamente esse tema que estaremos tratando hoje.


Poder das pontas


A função principal de um para-raios é evitar que os raios danifiquem estruturas e vidas, para isso ele se utiliza do princípio do poder das pontas. Mas afinal o que é o poder das pontas?

Poder das pontas é uma propriedade dos condutores de concentrar cargas elétricas em suas extremidades pontiagudas. tornando o ar condutor nas proximidades desses locais. Em virtude da alta concentração de cargas, o campo elétrico e a densidade de cargas são muito maiores nas extremidades de qualquer objeto pontiagudo. Veja na figura como a carga fica concentrada nesses condutores:


Observe na figura que a carga elétrica se acumula na ponta do condutor. Nas regiões regulares, a carga fica distribuída uniformemente


O atrito das nuvens com o ar e entre suas próprias camadas gera eletrização. À medida que a carga da nuvem aumenta, aumenta também o seu potencial elétrico. Essa carga elétrica que vai se acumulando na nuvem induz na terra uma carga oposta à sua. No momento em que o ar não consegue mais funcionar como isolante para a alta carga elétrica armazenada na nuvem, ele passa a se comportar como meio condutor, permitindo o movimento das cargas elétricas. Nesse instante, ocorre a descarga elétrica, ou seja, o raio.

O raio atinge a superfície da terra somente após ter induzido uma carga de sinal contrário nessa superfície. Como o para-raios é um dispositivo pontiagudo, ele pode acumular maior quantidade de cargas elétricas do que as demais regiões da superfície da terra. Por isso, há uma tendência de a descarga ocorrer, sempre que possível, nos para-raios.

Componentes do sistema de Captação


Tipos de Captores

Existem dois tipos principais de captores utilizados em um SPDA, o Captor Franklin e a malha de aterramento

Captor Franklin


captor Franklin


O captor Franklin é a imagem mais conhecida quando falamos de proteção contra raios. Este é o tipo de captor mais antigo e conhecido é bastante utilizado na proteção de:

· Estruturas altas e com pequena área superficial (condomínios verticais, caixas d’água e antenas no alto de edifícios, torres de telecomunicações, postes, guaritas, etc.).

· Grandes áreas abertas (gramados, campos de futebol, quadras descobertas, minas a céu aberto, etc.).

Um captor Franklin deve sempre ser instalado sobre um mastro metálico cuja altura vai depender da estrutura a ser protegida.



Malha de condutores (Gaiola de Faraday)



Malha juntamente com mini captores


O método Gaiola de Faraday consiste em instalar um sistema de captores formados por condutores horizontais ligados entre si em forma de malha. Esse método é muito utilizado na indústria para a proteção de galpões e edifícios, pois a disposição dos cabos na estrutura se torna o próprio receptor da descarga atmosférica. O uso deste tipo de SPDA é baseado na teoria de Faraday, segundo a qual, o campo elétrico no interior de uma gaiola é nulo, mesmo quando passa por seus condutores uma corrente de valor elevado, mas para isto é necessário que a corrente seja distribuída uniformemente por toda à superfície. Quanto menor for à distância entre os condutores da malha, melhor será a proteção obtida (NBR 5419/2005). A malha pode ter também pequenos captores verticais chamados de terminais aéreos.

Esses minis condutores devem ser instalados:

· na periferia da cobertura da estrutura;

· nas saliências da cobertura da estrutura;

A utilização do sistema de proteção contra descargas atmosféricas é muito importante para proteção de pessoas e patrimônio material, além de ser exigência de normas possui uma completa norma técnica que trata especificamente de SPDA. Existe uma serie de detalhes não abordados aqui, aconselhamos que sempre que se realizem serviços ou projetos em SPDA consulte a NBR 5419 para maiores detalhes.


A Tera Engenharia é reconhecida por fazer projetos elétricos e fotovoltaicos, mas realizamos também projetos de SPDA. Afinal falar de SPDA e falar sobre proteger vidas. Entre em contato e faça um orçamento de um Sistema de proteção contra descargas atmosféricas!



-Referencias:

https://www.preparaenem.com/fisica/condutor-pontiagudo.html

https://www.gov.br/inpe/pt-br

https://eletrojr.com.br/

https://www.mundodaeletrica.com.br


A NBR 5419 – Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas.

13 visualizações0 comentário

Posts recentes

Ver tudo