Seção: Tutoriais Infraestrutura

 

 
SPDA: Considerações Finais

 

12.0 – Materiais e seu dimensionamento

 

12.1 – Captores

 

Os captores podem ser utilizados para sua fabricação o Cobre e suas ligas, o Alumínio e suas ligas, o aço inoxidável e o aço galvanizado a quente, a escolha quanto a estes materiais fica a critério do projetista que deve levar em conta os poluentes da região.

 

O Sal presente em regiões litorâneas (NaCl) ataca materiais ferrosos e o enxofre existente em fabricas e locais poluídos ataca o cobre.

 

 

 

Componentes utilizados em um SPDA Típico

 

12.2 Condutores (Cabos de descida)

 

Uma vez ter sido captada pelo captor a descarga atmosférica deverá ser conduzida ao sistema de aterramento pelos condutores de descida (Cabo de descida) onde o numero de condutores utilizados, o distanciamento entre eles e a respectiva seção transversal deverão ser escolhidos de maneira que :

  • Os Condutores suportem térmica e mecanicamente as correntes e os respectivos esforços;
  • Não hajam descargas laterais;
  • Os campos eletromagnéticos sejam mínimos;
  • Não haja risco para as pessoas próximas;
  • Não haja danos às paredes;
  • Os materiais usados resistam as intempéries e a corrosão.

Para isto devemos de preferência utilizar os caminhos mais curtos e retilíneos possível para conduzir a descarga atmosférica, alem disto deve ser utilizado condutores de cobre, alumínio ou aço galvanizado a quente.

 

Deve-se ainda tomar cuidado com o contato de materiais diferente como Cobre/Alumínio e Cobre/aço galvanizado, colocando-se uma proteção extra nestes contatos para proteger da corrosão.

 

A seção transversal mínima especificada pelas normas é a calculada pelos efeitos térmicos e eletrodinâmicos causados pela passagem da corrente das descargas atmosféricas. A temperatura limite considerada foi de 500°C, levados em consideração os maiores valores de corrente e a resistência dos condutores.

 

Para edificações até 20m as seções mínimas são: 16mm² de cobre, 35mm² para alumínio e 50 mm² para o aço galvanizado.

 

Para edificações superiores a 20m as seções mínimas são: 35mm², 50 mm² e 70 mm² respectivamente.

 

12.3 Número de descidas e Espaçamento

 

O Numero de descidas deve seguir o espaçamento médio máximo exigido pelo nível de proteção:

 

 

Nível Espaçamento Máximo
I 10 m
II 15 m
III 20 m
IV 25 m

 

Sendo que o numero mínimo de descidas exigido pela norma é de 2. Lembramos que o perímetro do prédio dividido pelo espaçamento da tabela acima resulta no numero mínimo de descidas.

 

12.4 Encaminhamento das Descidas

 

A corrente do raio tem como tendência, ir para a terra pelo lado externo da estrutura e pelo caminho mais curta possível (menor indutância), portanto as descidas não devem formar laços que aumentem sua indutância e possam dar origem a descargas perigosas, principalmente em locais de risco (sujeitos a incêndio).

 

O calculo da possibilidade de descarga é o mesmo usado para o calculo da distancia de segurança. As descidas devem ainda passar eqüidistantes de toda Tubulação de cabo interna da estrutura, pois pode provocar indução nos mesmos, lembramos ainda que os eletrodutos devem passar a uma distancia segura das descidas.

 

A fixação dos condutores de descidas, desde a década de 70 já se utiliza a fixação direta na parede sem distanciador, pois se verificou que o dano provocado na parede com ou sem distanciador é praticamente o mesmo e a estética é melhor, permitindo o uso de condutores de descida em forma de barra chata, cantoneiras, ou outros perfis existentes na estrutura.

 

12.5 Aterramento

 

O aterramento, em uma instalação SPDA tem como finalidade de dissipar no solo a corrente do raio, sem provocar tensões de passo perigosas e mantendo baixa a queda de tensão na resistência de terra, Os condutores de um sistema de terra são denominados eletrodos e podem ser introduzida nas posições VERTICAL, HORIZONTAL ou INCLINADA.

 

 

13.0 Resistividade do Solo

 

É a característica do solo que vai determinar sua resistividade, que pode ser definida como a resistência entre faces opostas de um cubo de aresta unitária construído com material retirado do local (para laboratório) ou podemos medir com instrumento chamando TERROMETRO (Método de Wenner) com 4 terminais (duas de corrente e duas de tensão), separadas eqüidistantes uns dos outros e podemos calcular a resistividade pela formula a seguir:

 

p = 2. ¶. a . R

 

 

Quando a distância a for pequena, a resistividade corresponde às primeiras camadas do terreno, à medida que a distancia entre as hastes vai sendo aumentada, vão sendo incluídas as camadas inferiores, para efeito de padronização são utilizadas distancias de 2,4,8,16,32,64 e 128 metros e são realizadas medições em varias direções no terreno, e o resultado é tratado por Sws através de processos gráficos.

 

14.0 A medição da Resistência

 

A resistência de terra pode ser medida por um instrumento desenvolvido para isto chamado TELURIMETRO ou Termômetro como é mais conhecido.

 

Estes equipamentos existem em duas versões, com três ou quatro terminais, para medirem resistência e resistividade respectivamente, eles têm uma fonte de tensão própria e a leitura pode ser analógica ou digital.

 

A medida é feita colocando-se as hastes a distancias padronizadas pelo fabricante do equipamento (geralmente dentro da relação 30/50 ou 40/60 metros) estas distancias são grandes para se levar em conta às camadas inferiores do terreno, depois se medem a escala de tensão, em seguida o valor ôhmico do terreno.

 

O Valor medido deve estar dentro do máximo pedido pela norma (Em Telecom e informática < 6 ohms).

 

Caso o valor medido seja superior deve-se tentar redução por um dos métodos estudados a seguir.

 

15.0 Redução da Resistência de terra

 

Para se reduzir a resistência de terra usamos um dos seguintes métodos, a saber:

  • Hastes profundas: Existem no mercado, hastes que podem ser prolongadas por buchas de união; o instalador vai cravando as secções através de um martelete e medindo a resistência até chegar ao valor desejado. Alem do efeito do comprimento da haste tem-se uma redução da resistência pela maior umidade do solo nas camadas mais profundas, sendo que não devem ultrapassar a 18 mts de profundidade, pois causariam indutância elevada.
  • Sal para melhorar a condutividade do solo: Este método permite obter resistências mais baixas; o inconveniente é que o sal (normalmente o Nacl) se dissolve com a água da chuva e o tratamento que ser renovado a cada 2 ou 3 anos ou ainda menos dependendo do tipo de terreno.
  • Tratamento Químico: neste método o eletrodo é mantido úmido por um GEL que absorve água durante o período de chuva e a perde lentamente no período de seca, deve-se tomar cuidado no uso deste método com o uso de hastes de aço galvanizado devido o ataque corrosivo, no Brasil é conhecido pelo nome do Fabricante + gel EX: Aterragel, Ericogel, Laborgel,...Etc.

Uso de eletrodos em paralelo: quando os eletrodos são verticais pode-se colocar hastes a uma distancia no mínimo igual ao comprimento, em disposição triangular, retilínea, quadrangular ou circular. A distancia mínima esta relacionada com a interferência entre o mesmo e sua redução.

 

 

 

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