O SPDA e aterramento são medidas que atuam em edificações contra a descarga de raios, com o objetivo de evitar ou minimizar os danos que possam ser causados à própria edificação, como a ocorrência de incêndios e explosões, além dos danos à integridade física das pessoas que se encontrem dentro ou no perímetro da edificação.
O SPDA e aterramento compõem um sistema de proteção contra descargas atmosféricas que é exigido pelo Corpo de Bombeiros e deve seguir as normas da ABNT, segundo a norma NBR 5419.
O SPDA é dividido em três etapas: a primeira é a captação das descargas elétricas pela antena, esta por sua vez direciona as descargas para os fios condutores que os destinam ao aterramento. No sistema de aterramento, a descarga elétrica é liberada no solo. Com esse procedimento, o imóvel e as pessoas próximas não sofrerão com descargas elétricas ou outros tipos de acidentes como explosões, incêndios, entre outros.
Segundo a ABNT, ATERRAMENTO elétrico significa colocar instalações e equipamentos no mesmo potencial, de modo que a diferença de potencial entre a terra e o equipamento seja o menor possível. O terra é o conector com diferença de potencial igual a zero, a diferença entre ele e o neutro é que ele não altera o seu valor por meio de ”sujeiras”, pelo contrário, por meio do terra estas sujeiras são eliminadas, o que não permite que fugas de energia fiquem na superfície de aparelhos elétricos.
Executar o aterramento é obedecer às normas de segurança ditas pela ABNT, além de garantir o funcionamento adequado da instalação e a segurança quanto a fenômenos que possam comprometer o funcionamento adequado dos equipamentos. Podemos pontuar alguns dos principais objetivos:
- Proteção da integridade física das pessoas;
- Facilitar o funcionamento de dispositivos de segurança;
- Descarregar cargas eletrostáticas da carcaça de equipamentos.
O que é SPDA?
As siglas SPDA significam Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas. Esses sistemas servem para proteção de prédios, antenas, instalações industriais, tanques, tubulações e pessoas contra as descargas atmosféricas e seus efeitos.
Os sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) são compostos por dispositivos instalados nos pontos mais altos das instalações e estruturas. Eles proporcionam um caminho para terra, oferecendo a menor resistência elétrica possível. Desta forma, a corrente da descarga atmosférica pode fluir em direção à terra, sem danificar equipamentos ou estruturas, além de proteger as pessoas dentro da instalação.
Basicamente o objetivo do SPDA é dissipar para terra essa perigosa corrente elétrica, direcionando a corrente por um caminho mais seguro possível e, desta maneira, minimizando ou anulando seus impactos.
A utilização do SPDA não impede a incidência de descargas atmosféricas no local. As descargas são fenômenos naturais causados, pelo atrito das nuvens no céu. Este atrito gera um efeito de eletrização de grande diferença potencial e, desta forma, é impossível anular a indecência das descargas. Mas, através dos SPDAs, podemos minimizar seus efeitos nas instalações, construções e proteger as pessoas nelas abrigadas.
Quando utilizamos SPDA?
A norma regulamentadora NR10 estabelece que todo estabelecimento que tenha potência instalada superior a 75KW, deve possuir e manter o prontuário das instalações elétricas (PIE), dentro desta documentação deve conter o relatório de inspeção do sistema SPDA e os aterramentos elétricos. Desta forma as empresas são responsáveis por construir e manter o sistema SPDA em funcionamento.
A utilização de SPDA é uma exigência do corpo de bombeiros em edifícios com mais de 30 metros de altura e instalações comerciais e industriais, com mais de 1500 m² de área construída, também é exigência em áreas destinadas a depósitos de explosivos e inflamáveis, e também em outras edificações a critério do Corpo de Bombeiros, sempre que se justificar a necessidade pela periculosidade; o SPDA deve obedecer a critérios de confiabilidade e de segurança, pois evita explosões e incêndios principalmente em ambientes perigosos como postos de combustível.
O que compõe um SPDA, e quais são os tipos de SPDA?
A norma de instalação de SPDA é regulada pela Associação Brasileira de normas Técnicas (ABNT), através da NBR 5419 o objetivo principal da norma é evitar e minimizar incêndios, explosões, danos materiais e risco de morte de pessoas e animais pelos efeitos das descargas elétricas.
Atualmente existem três métodos de dimensionamento:
- Método gaiola de Faraday;
- Método de Franklin (limitada em função da altura e limite de proteção);
- Método da esfera rolante ou Esfera fictícia.
O método Gaiola de Faraday consiste em instalar um sistema de captores formados por condutores horizontais interligados em forma de malha. Esse método é muito utilizado na indústria para a proteção de galpões e edifícios, pois a disposição dos cabos na estrutura se torna o próprio receptor da descarga atmosférica. O uso deste tipo de SPDA é baseado na teoria de Faraday, segundo a qual, o campo elétrico no interior de uma gaiola é nulo, mesmo quando passa por seus condutores uma corrente de valor elevado, mas para isto é necessário que a corrente seja distribuída uniformemente por toda à superfície. Quanto menor for à distância entre os condutores da malha, melhor será a proteção obtida ( NBR 5419/2005).4
O método Franklin utiliza os famosos para-raios, sendo esses do tipo Franklin. Eles 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. Devido às suas limitações impostas pela norma, passa a ser cada vez menos usado em edifícios, sendo ideal para edificações de pequeno porte suas limitações são em função da sua altura protegendo uma altura máxima de 45 metros ou 15 andares, tendo uma flecha de proteção de cerca de 25º . (NBR 5419/2005).
O método da esfera rolante é o mais recente dos dois acima 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, devemos entender que o raio também pode tocar, sendo assim estes precisam ser, protegidos por elementos metálicos (captor Franklin ou condutores metálicos). Outra maneira de se proteger as instalações é utilizar a combinação desses métodos, sendo permitido pela NBR 5419.
Todos os três tipos de Sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (Sistemas SPDA) necessitam de malha de aterramento contendo hastes e condutores interligados para a dissipação da corrente elétrica. A quantidade de hastes fixadas ao solo, depende da resistividade do solo, da altura da estrutura a ser protegida, e da área construída quanto maior será necessário utilizar um numero maior de hastes de aterramento.
A utilização do sistema de proteção contra descargas atmosféricas é muito importante para proteção de pessoas e patrimônio material, além de ser exigência de normas possui uma completa norma técnica que trata especificamente de SPDA. Existe uma serie de detalhes não abordados no artigo, aconselhamos que sempre que se realizem serviços ou projetos em SPDA consulte a NBR 5419 para maiores detalhas.
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