Spda

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SPDA

O SPDA é um sistema de completo destinado a proteger uma construção ou estrutura contra os efeitos das descargas atmosféricas. Tradicionalmente tem sido designados pára-raios. Um pára-raios é composto basicamente de captores, condutores de descida e aterramento.

Captor:

São os elementos condutores expostos, normalmente localizados na parte mais elevada da edificação, responsáveispelo contato direto com as descargas atmosféricas.
Os captores podem ser constituídos por uma combinação qualquer dos seguintes elementos:
- hastes;
- cabos esticados;
- condutores em malha;
- elementos naturais.

Dizemos elementos naturais os captores que normalmente são parte integrante da edificação que se quer proteger.

Condutor de Descida:

Ligada a base do mastro, uma cordoalhaconduz a corrente elétrica a terra, por meio de um sistema de aterramento que emprega, entre outros, um anel de aterramento e eletrodos, os quais permitem dispersar a corrente de descarga atmosférica na terra. Em geral um condutor é constituído por um fio, fita ou cabo de cobre.

Eletrodos de Aterramento:

Toda edificação deve dispor de uma infra-estrutura de aterramento, denominada “eletrodode aterramento”, sendo admitidas as seguintes opções:
- preferencialmente o uso das próprias armaduras do concreto das fundações;
- uso de fitas, barras ou cabos metálicos, especialmente previstos, imersos no concreto das fundações;
- uso de malhas metálicas enterradas, no nível das fundações, cobrindo a área da edificação e completado, quando necessário por hastes verticais e/ou cabos dispostosradialmente (“pés-de-galinha”).

Níveis de proteção de um SPDA:

Nível I – refere-se a construções cuja falha no sistema de proteção pode vir a provocar danos às estruturas adjacentes, tais como indústrias petroquímicas, de explosivos, etc.
Nível II – Refere-se a construções protegidas cuja falha no SPDA pode ocasionar a perda de bens de elevado valor ou provocar pânico nos ocupantes, semafetar as construções vizinhas. É o caso de teatros, museus, estádios, etc.
Nível III – refere-se a construções de uso comum, como prédios residenciais e comerciais.
Nível IV – refere-se a construções onde não é habitual a presença de pessoal. A construção é de material não-inflamável, bem como os produtos nela armazenados. Como exemplo citamos galpões de concreto para armazenar matérias deconstrução.

Tipos de SPDA:

Basicamente hoje temos três principais métodos:
- Método Franklin;
- Método Faraday;
- Métodos Eletromagnético.

Método Franklin:

É o método clássico de dimensionamento de rede de captores de raios atualmente considerado como um caso particular do modelo eletromagnético onde os ângulos de proteção variam com a altura do elemento captor.
Considera-se a construçãoenvolvida por um cone cujo ângulo θ da geratriz com a vertical é estabelecido em função do nível de proteção necessário e altura da construção.

Nível de proteção | Altura da Construção em Metros |
| 0 - 20 | 21 - 30 | 31 - 45 | 46 - 60 |
I | 25o | * | * | * |
II | 35o | 25o | * | * |
III | 45o | 35o | 25o | * |
IV | 55o | 45o | 35o | 25o |
* Aplicam-se somente os métodoseletromagnético, malha ou gaiola de Faraday.
Acima de 60 metros aplica-se somente o método da gaiola de Faraday.

O método de Franklin é recomendado para a aplicação em estruturas não muito elevadas e de pouca área horizontal, onde pode-se utilizar uma pequena quantidade de captores, o que torna o projeto economicamente interessante.
Para se calcular o raio de proteção que o pára-raio irá oferecer,podemos utilizar o seguinte cálculo:

Rp = Hc X Tgθ

Rp = raio da base do cone de proteção em metro.
Hc = altura da extremidade do capacitor, em metro;
θ = ângulo de proteção com a vertical.

Para conseguir uma maior área de proteção utiliza-se do método de colocar duas ou mais hastes.

Método de Faraday

Consiste em envolver a parte superior da construção com uma malha captora de...
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