A importância da proteção contra as descargas elétricas

Os requisitos para análise de risco em uma estrutura devido às descargas atmosféricas para a terra.

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Da Redação –

Os raios são um fenômeno natural, sendo também chamados de relâmpagos, descargas elétricas ou descargas atmosféricas. Raios e trovões são mitificados pelos seres humanos há milênios. Profetas, sábios, escribas e feiticeiros os interpretavam como manifestações divinas, considerados principalmente como reação de ira contra as atitudes dos homens.

O relâmpago é uma corrente elétrica muito intensa que ocorre na atmosfera com típica duração de meio segundo e trajetória média com comprimento de 5 a 10 km. Ele é consequência do rápido movimento de elétrons de um lugar para outro. Os elétrons se movem tão rápido que fazem o ar ao seu redor iluminar-se, resultando em um clarão, e aquecer-se, resultando em um som.

Não é a incidência direta do raio a maior causadora de mortes e ferimentos. Geralmente isso acontece por efeitos indiretos associados a incidências próximas ou efeitos secundários dos raios. As descargas também provocam incêndios ou queda de linhas de energia, o que pode atingir uma pessoa. A corrente do raio pode causar queimaduras e outros danos a diversas partes do corpo.

A maioria das mortes de pessoas atingidas por raio é causada por parada cardíaca e respiratória. Grande parte dos sobreviventes sofre por um longo tempo de sérias sequelas psicológicas e orgânicas. Embora a potência de um raio seja grande, sua pequena duração faz com que a energia seja pequena, algo em torno de 300 kWh, equivalente ao consumo mensal de energia de uma casa pequena.

A NBR 5419-2 – Proteção contra descargas atmosféricas – Parte 2: Gerenciamento de risco estabelece os requisitos para análise de risco em uma estrutura devido às descargas atmosféricas para a terra. Tem o propósito de fornecer um procedimento para a avaliação de tais riscos.

As medidas de proteções consideradas na norma são comprovadamente eficazes na redução dos riscos associados às descargas atmosféricas. Todas as medidas de proteção contra descargas atmosféricas formam a proteção completa contra descargas atmosféricas.

Por razões práticas, os critérios para projeto, instalação e manutenção das medidas de proteção são considerados em dois grupos separados: o primeiro grupo se refere às medidas de proteção para reduzir danos físicos e riscos à vida dentro de uma estrutura; e o segundo grupo se refere às medidas de proteção para reduzir falhas de sistemas elétricos e eletrônicos em uma estrutura. As conexões entre as quatro normas oriundas da NBR 5419 são ilustradas na figura abaixo.

Raio

A descarga atmosférica que atinge uma estrutura pode causar danos à própria estrutura e a seus ocupantes e conteúdo, incluindo falhas dos sistemas internos. Os danos e falhas podem se estender também às estruturas vizinhas e podem ainda envolver o ambiente local.

A extensão dos danos e falhas na vizinhança depende das características das estruturas e das características da descarga atmosférica. As principais características das estruturas relevantes para os efeitos das descargas atmosféricas incluem: construção (por exemplo, madeira, alvenaria, concreto, concreto armado, estrutura em aço); função (residência, escritório, comércio, rural, teatro, hotel, escola, hospital, museu, igreja, prisão, shopping center, banco, fábrica, área industrial, área de práticas esportivas); ocupantes e conteúdo (pessoas e animais, presença ou não de materiais combustíveis ou explosivos, sistemas elétricos e eletrônicos de baixa tensão ou alta tensão); linhas elétricas e tubulações metálicas que adentram a estrutura (linhas de energia, linhas de sinal, tubulações); medidas de proteção existentes ou providas (por exemplo, medidas de proteção para reduzir danos físicos e risco à vida, medidas de proteção para reduzir falhas em sistemas internos); dimensão do risco (estrutura com dificuldade de evacuação ou estrutura na qual pode haver pânico, estrutura perigosa às redondezas, estrutura perigosa ao ambiente).

A principal causa das queimas de equipamentos eletroeletrônicos são as perturbações normalmente existentes na rede elétrica, notadamente as sobretensões transitórias. Estas sobretensões nas linhas elétricas de baixa tensão são provocadas tanto por “faltas” em outra instalação e ou linha de tensão e/ou linha de tensão mais elevada quanto por chaveamentos de cargas elétricas, ou ainda descargas atmosféricas (raios).

Ao atingir a rede elétrica direta ou indiretamente, os raios causam aumento súbito da tensão (voltagem). Esse fenômeno é chamado de surto elétrico, que se propaga até encontrar um ponto de passagem até a terra. Esse ponto de passagem pode ser o eletrodoméstico ou aparelho eletrônico de sua casa, que nesses casos podem sofrer danos irreparáveis.

A ação de um raio, dependendo de sua intensidade e da configuração da rede elétrica de uma cidade, pode causar danos a instalações até 3km do local de sua incidência. Os Sistemas de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA), comumente chamados de para raios, visam a proteção das edificações diretamente atingidas por um raio, e de pessoas no seu interior; nada garantem quanto à proteção das instalações internas, principalmente dos equipamentos mais sensíveis como computadores, sistemas de som, etc. Há necessidade de se cuidar da proteção das instalações elétricas internas (além dos para raios), particularmente envolvendo indústrias, CPD, sistemas de telecom, etc., nas quais uma única falha pode resultar em prejuízos/danos vultosos.



Categorias:Normalização

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