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Síntese descarga atmosférica

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Descarga atmosferica

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Síntese descarga atmosférica

  1. 1. DESCARGA ATMOSFÉRICA É a descaga elétrica de grande intensidade que ocorre quando a rigidez dielétrica (Isolante) do ar é quebrada e cargas elétricas fluem diretamente da nuvem para o solo, ou vice-versa, produzindo diversos tipos de radiação eletromagnética, além de ondas sonoras, que são conhecidas como trovões.
  2. 2. Raio Raio, é um fenômeno atmosférico e ele é identificado por duas características principais: Relâmpago (clarão) Trovão (onda sonora)  O raio é uma descarga elétrica que ocorre durante uma tempestade entre partículas com carga negativas (-) nas nuvens e positivas (+) no solo.
  3. 3. Distância Para saber a que distância caiu um raio, você pode contar os segundos entre APARIÇAO DO RELÂMPAGO E O SOM DO TROVÃO Isso se justifica porque o som viaja a uma velocidade média de um quilômetro a cada três segundos ( 340 m/s)  Segundo levantamento feito pelo Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT), do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, em média, até mil raios caem em São Paulo nos dias de chuva
  4. 4. RELÂMPAGO Relâmpago refere-se a qualquer descarga elétrica atmosférica, Observe atentamente a imagem... Clique a seta
  5. 5. TROVÃO O som do Trovão pode ser ouvido até uma distância de quinze quilômetros de onde o raio aconteceu. Esse fenômeno é criado quando as cargas elétricas passam através do ar, o que faz com que este se aqueça e se expanda. A temperatura no interior desse canal, pode chegar a vinte e sete mil graus Celsius (cerca de (5x) cinco vezes mais quente que a superfície do Sol).
  6. 6. HISTÓRIA No século XVIII o cientista norte-americano Benjamin Franklin declara em seu experimento que o relampago e a eletricidade são a mesma coisa.
  7. 7. HISTÓRIA Bejamin Franklin, durante uma tempestade empinou uma pipa e constatou o poder das pontas de atrair raios, ao observar as faíscas que se produziam nas chaves atadas à ponta do cordel em suas mão, criou o para-raios.
  8. 8. Primeira instalação de SPDA Para comprovar a efetividade de suas ideias, Franklin reuniu centenas de pessoas próximo à prefeitura de Siena, na Itália em 1777, local que era frequentemente atingido por raios. Após a instalação do pararaios, a multidão assistia durante uma tempestade os raios atingindo a haste metálica, mas sem danificá-la.
  9. 9. TIPOS DE DESCARGAS ELÉTRICAS • Raios Negativos • Líder Escalonado • Descarga de Retorno • Líder Contínuo • Raios Múltiplos • Raios Positiva
  10. 10. Raios Negativos Um raio negativo é formado por diversas etapas. Ele inicia com fracas descargas na região de cargas negativas dentro da nuvem, em geral em torno de 5 km, que se deslocam em direção ao centro inferior de cargas positivas ao longo de um período de cerca de 10 milissegundos (ms) denominado período de quebra de rigidez preliminar.
  11. 11. Raios de polaridade positiva Em geral, iniciam-se a partir de um líder com uma luminosidade mais fraca do que a de um líder escalonado de um raio negativo, que se propaga a partir de uma região de cargas positivas dentro da nuvem, não apresentando etapas e sim uma luminosidade contínua, porém com variações periódicas de intensidade. Na maior parte das vezes, costumam apresentar somente uma descarga de retorno, cuja intensidade média é levemente maior do que a dos negativos.
  12. 12. Líder Escalonado O líder escalonado segue um caminho tortuoso e em etapas, cada uma delas percorrendo de 30- 100 m e com duração em torno de um microssegundo, em busca do caminho mais fácil para a formação do canal. Ao final de cada etapa, há uma pausa de cerca de 50 microssegundos. Ao todo, o líder escalonado transporta dez ou mais coulombs de carga e aproxima-se do solo em média em 20 ms, dependendo sobre a tortuosidade de seu caminho. A corrente média do líder escalonado é de algumas centenas de ampères, com pulsos de ao menos um quilo Ampére (kA) correspondentes a cada etapa. Geralmente o líder escalonado ramifica-se ao longo de vários caminhos, embora na grande maioria das vezes um só ramo atinja o solo
  13. 13. Descarga de retorno
  14. 14. Líder Contínuo Quando as novas cargas transportadas dentro da nuvem atingem a região do canal formado pela primeira descarga de retorno, um novo líder, denominado líder contínuo, ocorre. Este líder irá abrir o caminho para a descarga de retorno subsequente. Diferentemente do líder escalonado, o líder contínuo propaga-se como um segmento de corrente com um comprimento entre 10 e 100 m, ao longo do canal já ionizado pelo líder escalonado, de uma forma contínua e sem apresentar as ramificações típicas do líder escalonado
  15. 15. Raios Múltiplos Raios com diversas descargas de retorno subsequentes são denominados raios múltiplos.
  16. 16. OCORRÊNCIA DE RAIOS NO MUNDO Em média, acontecem entre 50 e 100 raios a cada segundo por todo o planeta, o que resulta entre um e três bilhões de raios por ano, sendo que mais de noventa por cento deles se sucedem sobre terras emersas.
  17. 17. 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.
  18. 18. FATALIDADES No Brasil, país onde ocorrem mais raios, morreram 81 pessoas atingidas por descargas elétricas em 2011, sendo que um quarto delas estavam na região Norte. Segundo os pesquisadores do INPE, o número de mortes está diretamente relacionado com falta de informação.
  19. 19. SPDA – SISTEMA DE PROTEÇÃO DESCARGA ELÉTRICA SPDA, popularmente chamado de para-raios. Atualmente existem três métodos de dimensionamento:  1) Método Franklin,  2) Método Gaiola de Faraday;  3) Método da Esfera Rolante, Eletrogeométrico ou Esfera Fictícia.
  20. 20. SPDA - Franklin  O método Franklin, sendo ideal para edificações de pequeno porte. Segundo a norma vigente, os páraraios 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).
  21. 21. SPDA – Gaiola de Faraday  O método Gaiola de Faraday consiste em instalar um sistema de captores formado por condutores horizontais interligados em forma de malha, método muito utilizado na Europa. É baseado na teoria de Faraday, segundo a qual, o campo no interior de uma gaiola é nulo, mesmo quando passa por seus condutores uma corrente de valor elevado, para isto, é necessário que a corrente se distribua uniformemente por toda a superfície. Quanto menor for a distância entre os condutores da malha, melhor será a proteção obtida ( NBR 5419/2005)
  22. 22. SPDA - Faraday
  23. 23. SPDA  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).
  24. 24. Inspeção 6.1 As inspeções visam a assegurar que: a) o SPDA está conforme o projeto; b) todos os componentes do SPDA estão em bom estado; c) o valor da resistência de aterramento estar compatível com as dimensões do subsistema (ver 5.1.3.1.2). NBR 5419.
  25. 25. Periodicidade das inspeções 6.3.2 Inspeções completas conforme 6.1 devem ser efetuadas periodicamente, em intervalos de: a) 5 anos, para estruturas comum com áreas classificadas com risco de incêndio ou explosão; b) 3 anos, para estruturas destinadas a grandes concentrações públicas; c) 1 ano, para estruturas contendo munição ou explosivos;
  26. 26. Lugares que devemos evitar
  27. 27. Grupo - 02 Integrantes: Reinilton - nº 36 Lucas - nº 24 Wilson - nº 47 Rita - nº 36 Márcio - nº 26
  28. 28. Bibliografia  www.bbc.engenharia.com.br  www.portallocador.com  www.dme-pc.com.br  www.wikipedia.org/wiki  www.abnt.org.br  http://www.inpe.br
  29. 29. FIM

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