O documento discute sistemas de proteção contra descargas elétricas (SPDA), descrevendo três métodos de dimensionamento (Franklin, Gaiola de Faraday, Esfera Rolante). Detalha os elementos que compõem um SPDA, incluindo captação, descidas, anéis de cintamento e aterramento. Conclui destacando a importância dos SPDA devido à alta incidência de raios no Brasil.

2. Equipe:
Edizangela Da Silva Torres
Gabriela Bias Barbosa
Joyce Pereira De Morais
Yasmin Caroline Da Silva Matos

3. SPDA –
SISTEMA DE PROTEÇÃO
CONTRA DESCARGA ELÉTRICA
O SPDA tem como objetivo encaminhar a energia do Raio, desde
o ponto que ele atinge a edificação até o aterramento, de maneira
rápida e mais segura possível.
Atualmente existem três métodos
de dimensionamento:
1) Método Franklin,
2) Método Gaiola de Faraday;
3) Método da Esfera Rolante,
Eletrogeométrico ou Esfera Fictícia.

4. A origem dos Raios

Os raios são produzidos por nuvens do tipo
“cumulu- nimbus”,que para serem formadas é
necessário em sua composição a presença de
gotas de chuva e que as nuvens da tempestade
tenham em seu interior três ingredientes
indispensáveis os cristais de gelo, a água quase
congelada e o
granizo.

6. História
. O raio é um fenômeno
da natureza que desde
os primórdios vem
intrigando o homem,
tanto pelo medo
provocado pelo barulho,
quanto pelos danos
causados.

7. História
O primeiro cientista a perceber que
se tratava de um fenômeno elétrico
foi Benjamin Franklin (1752), na
época afirmou que após a
colocação de uma ponta metálica
em cima de uma casa, esta atrairia
os raios para si e a edificação
estaria protegida contra raios,
caindo estes na ponta metálica.

8. História
A partir daí começou-se a definir a região até
onde esta ponta teria influência ( séc. XVlll -
Gay Lussac ) e começou-se as esboçar os
primeiros cones de proteção, cuja geratriz era
função de um ângulo pré definido, resultando
num cone com um raio de proteção.Este
ângulo foi reduzido com o passar dos anos e
hoje é função do grau de exposição da
edificação, bem como dos riscos materiais e
humanos envolvidos

9. Esclarecimentos:
A descarga elétrica atmosférica (raio) é um fenômeno da
natureza absolutamente imprevisível e aleatório
-Nada em termos práticos pode ser feito para se impedir a
"queda" de uma descarga em determinada região
- A implantação e manutenção de sistemas de proteção
(pára-raios) é normalizada internacionalmente pela IEC
(International Eletrotecnical Comission)
-Somente os projetos elaborados com base em
disposições destas normas podem assegurar uma
instalação dita eficiente e confiável
- Não é função do sistema de pára-raios proteger
equipamentos eletro-eletrônicos
- Os sistemas implantados de acordo com a Norma ,
visam a proteção da estrutura das edificações contra as
descargas que a atinjam de forma direta, tendo a NBR-
5419 da ABNT como norma básica.
- É de fundamental importância que após a instalação haja
uma manutenção periódica anual a fim de se garantir a
confiabilidade do sistema.

10. OCORRÊNCIA DE RAIOS NO
BRASIL
O Brasil é o país onde ocorre a maior quantidade de
raios em todo o mundo, devido à sua grande extensão
territorial e ao fato de que a maior parte de seu território
está na zona tropical, o que significa mais tempestades
e, portanto, mais raios. A região amazônica é a área
onde as descargas elétricas ocorrem com mais
frequência.

11. SPDA - Franklin
O método Franklin, sendo ideal para edificações de
pequeno porte. Segundo a norma vigente, os pára-raios do
tipo Franklin são instalados para proteger o volume de um
cone, onde o captor fica no vértice e ângulo entre a
geratriz e o centro do cone, variando de acordo com o
nível de proteção e a altura da edificação
(NBR 5419/2005).

14. Gaiola de Faraday
É baseado na teoria de que o campo
magnético no interior de uma gaiola condutora
é nulo.
Consiste em envolver a parte superior da
construção com uma malha captora de
condutores elétricos nus, cuja distância
entre eles é dada pelo nível de proteção
desejado. Quanto menor for a distância entre os
condutores da malha, melhor será a proteção
obtida ( NBR 5419/2005)

15. SPDA - Faraday

16. Esfera Rolante
O método da Esfera Rolante é o mais recente
dos três mencionados e consiste em fazer
rolar uma esfera , por toda a edificação. Esta
esfera terá um raio definido em função do Nível
de Proteção, Os locais onde a esfera tocar a
edificação são os locais mais expostos a
descargas. Resumindo poderemos dizer que
os locais onde a esfera toca, o raio também
pode tocar , devendo estes serem protegidos
por elementos metálicos (captores Franklin ou
condutores metálicos).

17. Elementos que compõe um Sistema de
Proteção contra Descargas Atmosférica
Quais São Os Elementos Que Compõem Esse Sistema?

Captação

Descidas

Anéis De Cintamento

Aterramento

18. Captação
Tem como função receber as descargas que incidam
sobre o topo da edificação e distribuí-las pelas descidas.
Ao projetar a captação o primeiro passo consiste em
distribuir condutores metálicos pela periferia da edificação,
deverá ser dada preferência para as quinas da edificação.
O uso de mastros com captores Franklin em prédios altos,
visam a proteção localizada de antenas e outra estruturas
existentes no topo da edificação devendo o prédio ser
protegido pelos cabos que compõem a malha da Gaiola
de Faraday. As edificações com altura superior a 10
metros, deverão possuir no subsistema de captação, um
condutor periférico em forma de anel, contornando toda a
cobertura e afastado no máximo a 0,5m da borda.

19. Descidas
Recebem as correntes distribuídas pela captação encaminhando-as
rapidamente para o solo. Para edificações com altura superior a 20
metros tem também a função de receber descargas laterais, assumindo
neste caso a função de captação devendo os condutores ser
dimensionados como tal. No nível do solo as descidas deverão ser
interligadas com cabo de cobre nu # 50 mm2.As descidas deverão ser
distribuídas ao longo do perímetro do prédio com preferencia para os
cantos.
Nos casos onde for impossível a execução do anel de aterramento
inferior dentro de valetas, deverá ser feito um anel de equalização a até
4 metros acima do nível do solo. Caso sejam utilizados cabos como
condutores de descida, estes não poderão ter emendas (exceto a
emenda no ponto de medição), nem mesmo com solda exotérmica. Evite
utilizar descidas com fita de cobre, alumínio ou aço, pois estes possuem
normalmente 3 metros, o que acarretaria excessivos pontos de emendas
podendo causar problemas quanto à passagem da corrente elétrica.

20. Anéis De Cintamento
Os anéis de cintamento assumem duas
importantes funções:

A primeira é equalizar os potenciais das
descidas minimizando assim o campo elétrico
dentro da edificação.

A segunda é receber descargas laterais e
distribuí-las pelas descidas. Neste caso
também deverão ser dimensionadas como
captação. Sua instalação deverá ser executado
a cada 20 metros de altura interligando todas as
descidas.

21. Aterramento
Recebe as correntes elétricas das descidas e
as dissipam no solo. Tem também a função de
equalizar os potenciais das descidas e os
potenciais no solo, devendo haver
preocupação com locais de frequência de
pessoas.

24. Conclusão
As descargas atmosféricas são um dos maiores
causadores de acidentes em sistemas elétricos, causando
prejuízos tanto materiais quanto para a segurança pessoal.
Com o crescente aumento dessas descargas, motivadas
principalmente pela interferência do homem na natureza,
torna-se necessário a avaliação do risco de exposição a
que estão submetidos as instalações e o sistema de
transmissão de energia. Principalmente no Brasil, por ser o
país de maior incidência de descargas atmosféricas no
mundo. Portanto, as descargas atmosféricas devem ser
estudadas, e levar as pessoas a conhecerem os perigos a
que estão submetidos; a fim de tomarem ações
necessárias para a proteção de suas vidas: seja utilizando
um sistema de proteção adequado, seja na adoção de
comportamento seguro durante uma tempestade.

25. Bibliografia
Site: www.bbc.engenharia.com.br
Site: www.portallocador.com
Site: www.dme-pc.com.br
Site: www.wikipedia.org/wiki
Site: www.abnt.org.br
Site: http://www.inpe.br
Site: http://www.qenergia.com/content/index.php?action=detailfo&rec=349
Site: http://bombeiroswaldo.blogspot.com.br/2012/06/efeitos-nocivos-do-incendio-lesoes-por.
html
Site: http://www.mercoshipping.com.br/fumos.html
Site: http://prezi.com/2mod5ghp9sog/incendios-substancias-toxicas-e-suas-consequencias/

26. FIM