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SENAI
Pedro Henrique Amorim Machado











SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS












Uberaba-MG
2012
Introdução

A partir da evolução da tecnologia, varias formas de obter energia foram descobertas, e hoje em dia todos nós somos dependentes de energia elétrica de forma direta ou indireta.

Para que essa energia elétrica exista e seja útilà nossas vidas ela precisa ser gerada, transformada, e distribuída para que possamos utilizá-la da maneira necessária. E para não termos prejuízos, e evitar acidentes devemos buscar formas de proteção como exemplo, proteção contra descargas atmosféricas.
A finalidade básica do SPDA é: Sistema completo destinado a proteger uma estrutura contra os efeitos das descargas atmosféricas.Conceituação de SPDA – NBR 5419/2001


• Sistema completo destinado a proteger uma estrutura contra os efeitos das descargas atmosféricas. É composto de um sistema externo e de um sistema interno de proteção.

• Sistema externo de proteção: sistema que consiste em subsistema de captores, subsistema de condutores de descida e subsistema de aterramento.• Sistema interno de proteção: conjunto de dispositivos que reduzem os efeitos elétricos e magnéticos da corrente de descarga atmosférica dentro do volume a proteger (DPS – dispositivo de proteção contra surtos).

Conceitos Básicos

• Descarga atmosférica - descarga elétrica de origem atmosférica entre uma nuvem e a terra ou entre nuvens, consistindo em um ou mais impulsos de váriosquiloamperes.

• Raio - um dos impulsos elétricos de uma descarga atmosférica para a terra.

• Relâmpago - luz gerada pelo arco elétrico do raio.

• Trovão - ruído produzido pelo deslocamento do ar devido ao súbito aquecimento causado pela descarga do raio.


Formação das cargas nas nuvens

• A forma mais comum de explicar a formação das cargas e o modelo das nuvens é a representação bipolar: anuvem como um enorme bipolo com cargas positivas na parte superior e as negativas na inferior.

• A nuvem carregada induz no solo cargas positivas, que ocupam uma área correspondente ao tamanho da nuvem. Como a nuvem é arrastada pelo vento, a região de cargas positivas no solo acompanha o deslocamento dela, formando uma forma de sombra de cargas positivas que seguem a nuvem.



Indução decargas positivas no solo


• Esse bipolo tem uma altura de 10 a 15 km e extensão de alguns km2.

• A diferença de temperatura entre a base e o teto da nuvem (65 a 70o C) provoca a formação de correntes ascendentes no centro da nuvem e descendentes nas bordas. Essas correntes de ar deslocando as partículas provocariam o atrito e consequente carregamento, formando o bipolo.





Formação dasdescargas atmosféricas


• Ocorre um raio quando a diferença de potencial entre a nuvem e a superfície da Terra ou entre duas nuvens é suficiente para ionizar o ar; os átomos do ar perdem alguns de seus elétrons e tem início a uma corrente elétrica (descarga).

















Ação dos raios em seres vivos


• Uma descarga penetrando o solo pode gerar um gradiente depotencial perigoso para as pessoas e animais.
• Tensão de passo

Pára-raios

• As descargas elétricas das nuvens de tempestades se dirigem para o solo.

• Um campo elétrico que sai do para-raios intercepta a carga e completa um circuito.

• O resultado é uma grande carga de eletricidade, chamada de raio.

• O pára-raios dissipa esta carga ao levá-la para o solo.


• É um SPDA que temcomo objetivo encaminhar a energia do raio, desde o ponto que ele atinge a edificação até o aterramento, o mais rápido e seguro possível.

• O SPDA não pára o raio, não atrai raios e nem evita que o raio caia.

• O SPDA protege o patrimônio (edificação) e as pessoas que estão dentro da edificação que é protegida.
Funções do SPDA

• Neutralizar, pelo poder de atração das pontas, o...
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