Antes de vermos os sistemas precisamos compreender o que são Descargas atmosféricas, elas são descargas elétricas de origem atmosférica. Diferentemente de uma descarga elétrica comum, além dos sérios riscos ao ser humano, a energia de uma descarga atmosférica pode causar grandes danos à edifícios e equipamentos elétricos, por causa que os raios são muito mais fortes. Para tentar controlar essa grande energia e minimizar os riscos decorrentes, foram desenvolvidas várias tecnologias que compõem o que chamamos de SPDA – Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas.
O que é SPDA?
Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas (SPDA) é um sistema cuja função é “captar” descargas atmosféricas e redirecionar a energia para o solo, onde a mesma é dissipada de forma segura. Existem vários tipos de SPDA, cada um baseado em algum conceito físico diferente.
Como ocorrem as descargas atmosféricas?
Devido a fatores meteorológicos, as nuvens e massas de ar atmosféricas ficam eletricamente carregadas. Quando uma nuvem carregada entra em contato com outra de carga diferente, há a tendência das cargas fluírem entre elas, tentando anular essa diferença. Essa transferência de cargas é a descarga atmosférica.
Descargas atmosféricas podem ocorrer entre duas nuvens ou entre uma nuvem e o solo. No caso de descargas “nuvem-solo”, as mesmas ocorrem em decorrência de as nuvens eletricamente carregadas tenderem a perder sua carga para a terra. Nesse processo, a descarga pode atravessar ou atingir objetos que se encontram no caminho, causando danos materiais e até risco de vida.
Sistemas SPDA se baseiam em controlar o caminho percorrido por descargas atmosféricas após a captação e fornecer um trajeto controlado até o solo, onde elas podem se dissipar de forma segura, sem causar danos.
Tipos de sistemas
Existem dois métodos de proteção que são extensivamente utilizados em todo o mundo, o método de Franklin e o método da gaiola de Faraday.
Franklin
O método de Franklin consiste na instalação de uma barra metálica pontiaguda, chamada de “captor”, ligado a um cabo que fica aterrado (enterrado no solo).
A região abaixo do captor é a região protegida, que pode ser aproximada por um cone.
Gaiola de Faraday
O método da gaiola de Faraday consiste em distribuir cabos aterrados ao redor da edificação, “engaiolando” a mesma.
Este método, mais eficiente que o método de Franklin,
baseia-se no princípio físico de que o campo elétrico dentro de condutores é nulo: em outras palavras, a descarga atmosférica não terá nenhum efeito no espaço dentro da gaiola.
Dependendo da edificação, podem-se utilizar as armações metálicas da mesma como uma gaiola de Faraday.
Bombeiros
Dependendo da região geográfica, os órgãos regulamentadores podem obrigar ou recomendar a instalação de algum tipo de sistema de para-raios. A escolha entre o método de Franklin e o de Faraday deve ser feita por um engenheiro eletricista, pois é levando em conta a geografia local da edificação (altitude, proximidade com árvores ou outras edificações…), características físicas da edificação e do conteúdo da mesma, como postos de gasolina, por exemplo, que abrigam combustíveis e devem possuir um sistema de proteção bastante robusto, visto que uma descarga atmosférica nas redondezas pode ser conduzida até o combustível e incendiar o mesmo.
No litoral de Santa Catarina, o corpo de bombeiros (CBMSC) obriga que a cada 12 meses seja realizado um laudo técnico que confirme o funcionamento e o bom estado do sistema de proteção instalado nas edificações.
Na C2E, possuímos membros capacitados para realizar tanto o laudo quando o projeto de SPDA. Além disso, são engenheiros do mestrado e doutorado da Universidade Federal de Santa Catarina que revisam e assinam os nossos projetos.