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Metodologias de protecção contra descargas atmosféricas
Em Portugal são normalmente adoptadas duas metodologias de protecção contra descargas atmosféricas: os sistemas de Gaiola de Faraday, que se regem pela norma EN 62305 e os sistemas com pára-raios ionizantes, que se regem pela norma NP4426.
Serão apresentadas as principais directrizes para o dimensionamento de um sistema de protecção contra descargas atmosféricas (SPDA) de acordo com a NP4426 e a Emenda à NP4426.
O SPDA pode ser decomposto em 3 partes: Captor, Baixada e Rede de Terra.
1 - O Captor
No dimensionamento do SPDA deverá escolher o captor de acordo com as suas características e determinar o raio de protecção através de:
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Nota: Em que h (m) é a diferença de altura entre o captor e a superfície a proteger, D (m) é o raio da esfera fictícia que representa a descarga atmosférica (depende do nível de protecção) e ∆L(m) o avanço à ignição, determinado com base nas características do captor, ou seja, o tempo de avanço à ignição ∆T(μs) , ∆L=v(m/μs)∆T(μs). |
Tipicamente os fabricantes dos captores ionizantes disponibilizam uma tabela com os raios de protecção para várias alturas e níveis de protecção. A tabela 1.1 apresenta os raios de protecção do IONIFLASH MACH.
Tabela 1.1 Raios de Protecção |
Figura 1.1 IONIFLASH MACH |
Nota: O nível de protecção deverá ser determinado através da análise de risco. O nível indica a eficiência do sistema SPDA. A eficiência dos níveis de protecção são: Nível I++: 99,9%; I+: 99%; I: 98%; II:95%; III:90% e IV:80%.
A localização do captor deverá ser no mínimo 2 metros acima da superfície a proteger (ponto 2.2.5.1 da NP4426). Através do modelo electrogeométrico poderá analisar se a totalidade da estrutura fica dentro da área de protecção. No exemplo abaixo, a figura 1.2, foi representado no alçado o raio de protecção do pára-raios (linha verde) permitindo determinar a altura dos mastros para garantir que a estrutura fica totalmente protegida. A representação do raio de protecção sobre a planta da cobertura permite apenas uma rápida análise, que não é contudo suficiente para verificar se a estrutura fica integralmente protegida.
Figura 1.2 Modelo electrogeométrico
2 - A Baixada
 | A baixada é essencial num SPDA para garantir o escoamento da corrente de descarga atmosférica desde o captor até à rede de terra de uma forma segura. A NP4426 recomenda condutores em cobre estanhado Ø8mm ou fita de cobre estanhado 30x2mm, devido às suas propriedades físicas, mecânicas e eléctricas. A Emenda à NP4426 obriga a que cada SPDA seja dotado de duas baixadas (1.3.8 da Emenda à NP4426). A trajectória das baixadas deverá ser o mais rectilíneo possível, deverá ter uma protecção contra choques mecânicos junto ao solo e a fixação do condutor à estrutura deverá ser realizada com 3 fixações por metro (2.2.2 da NP4426). Cada baixada deverá ter uma caixa de medição de terra ou junta de controlo para medição do valor de resistência de terra (2.2.5 da NP4426). Numa das baixadas deverá ser instalado um contador de descargas para garantir a periodicidade da manutenção (7.2 Emenda à NP4426). |
3 - A Rede de Terra
 | A rede de terra é constituída por uma pata de galo, caixa de visita, equipotencializações com a rede de terra de protecção e deverá apresentar o valor ohmico <10 Ω (4.1 da NP4426). As equipotencializações deverão ser realizadas mediante ligadores por aperto mecânico e acessível através de uma caixa de visita (4.2 da NP4426). A NP4426 recomenda condutores em cobre estanhado Ø8mm ou fita de cobre estanhado 30x2mm no eléctrodo de terra e varetas em aço cobreado com um revestimento igual ou superior a 250µm com 2 metros de comprimento e diâmetro de 5/8”. |
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