As 5 perguntas mais frequentes sobre deteção local de trovoadas

Os raios são potentes descargas elétricas atmosféricas que podem supor um grande perigo consoante o local de impacto. Sem a proteção preventiva adequada, estas descargas representam um perigo para pessoas, animais, edifícios e equipamentos elétricos e eletrónicos, além de provocarem desastres no meio ambiente. Como não se podem evitar, existem detetores de trovoadas que emitem os alarmes necessários para agir de forma preventiva.

A implementação de medidas de prevenção e proteção contra raios tem reduzido continuamente o número de pessoas mortas ou feridas por descargas atmosféricas. As medidas preventivas são ações temporárias que são postas em prática quando um aviso de risco de raio é recebido e que são desativadas quando o perigo passa. Estas medidas, para além de melhorarem a prevenção dos riscos laborais, ajudam a proteger os bens e a reduzir os custos. No entanto, nem todos os sistemas de deteção de tempestades são iguais: a implementação de características Smart, o número e a tecnologia utilizada pelos sensores ou a operação remota por peritos, são elementos claramente diferenciadores que marcam a eficiência dos alarmes.

Desde a eficácia da tecnologia de duplo sensor até ao porquê de ser necessário um levantamento do terreno, estas são as cinco principais perguntas respondidas por especialistas da Aplicaciones Tecnológicas sobre deteção local de trovoadas.

1. Que diferença existe entre medir o campo eletrostático e o campo eletromagnético na deteção de trovoadas?
Os sensores de campo eletrostático medem a variação do campo eletrostático ambiente, que é o único indicador direto e inequívoco do risco real de uma trovoada. Portanto, de acordo com a IEC 62793:2020, são os únicos sensores que detetam todas as fases de uma trovoada, desde a sua formação até à sua dissipação.  Assim, emitem o alarme de risco com o tempo adequado para tomar medidas preventivas.

Os detetores de tempestades baseados no campo eletromagnético medem a radiação eletromagnética produzida por raios. Por outras palavras, precisam de uma primeira descarga para emitir um aviso. Portanto, estes sistemas são úteis para a análise de eventos passados, mas nem sempre são adequados para medidas preventivas, como quando a primeira descarga acontece diretamente no alvo. Neste caso particular, os detetores baseados em campos eletromagnéticos não emitirão um aviso de perigo, enquanto os sensores baseados em campos eletrostáticos terão emitido um aviso com bastante antecedência.

Por outro lado, os detetores baseados no campo eletromagnético fundamentam o seu aviso de ausência de risco num tempo pré-determinado após a última descarga. No entanto, é possível que o risco ainda esteja presente e que uma descarga ocorra imediatamente a seguir. O oposto também pode acontecer, ou seja, o tempo de paragem pode ter sido demasiado longo, porque a tempestade se afastou ou dissipou mais cedo.

Em contraste, a medição objetiva do campo eletrostático permite parar apenas durante o tempo necessário, uma vez que as variações no campo eletrostático ambiental correspondem ao risco real de uma trovoada na área.

2. A que distância devem cair os raios para que um sistema de deteção de trovoadas emita o alerta?

O sistema ATSTORM® tem um sensor baseado no campo eletromagnético como complemento do sensor do campo eletrostático no qual se baseiam os avisos de risco de raios. Este sensor baseado no campo eletromagnético permite monitorizar a aproximação de trovoadas ativas até um raio de 40 quilómetros. Desta forma, a área de monitorização é alargada e pode ser definido um aviso de estado pré-alerta para tempestades ativas distantes que se aproximam do alvo a proteger.

Contudo, de acordo com a IEC 62793:2020, a medição do campo eletrostático é o único indicador direto e inequívoco do risco real de queda de um raio antes de ocorrer uma descarga. Numa área de 20 km, o sistema de deteção de tempestades ATSTORM® mede o campo eletrostático ambiental, determinando o risco em função desta medição e não na distância a que caíram os raios. A distância não é um fator determinante do risco na área que se deseja proteger.

Antes da instalação de um sistema de deteção de trovoadas é essencial realizar um estudo prévio da localização para oferecer uma solução adequada.

3. Porque são necessárias várias unidades de deteção?

Com apenas um sensor teríamos informação sobre apenas um ponto, com um sistema baseado em pontos específicos é possível obter um alarme válido para toda a área que se quer proteger.

A leitura dos sensores ambientais, baseados tanto no campo eletromagnético como no campo eletrostático, pode sofrer interferências por qualquer elemento externo fora do parâmetro a medir. A instalação de unidades de deteção redundantes é necessária para minimizar estas interferências e aumentar a precisão e fiabilidade das medições. Além disso, como no caso do sistema de deteção de tempestades ATSTORM®, a redundância de unidades é utilizada para melhorar os critérios de aviso, tanto em termos de precisão como de exatidão.

A estratégia de instalação do sistema ATSTORM® consiste em várias unidades de deteção, cujo número e localização são determinados de acordo com o local a proteger, tendo em conta as suas dimensões e o cálculo do risco. A redundância das unidades de deteção ATSTORM® permite obter um alarme homogéneo válido para toda a área alvo, graças à autocompensação equilibrada dos valores obtidos que garante uma precisão excecional.

4. Porque é necessário um estudo prévio à instalação de um sistema de deteção de trovoadas?

Com o objetivo de ter um alarme válido em toda a zona que se quer proteger é necessária uma análise para determinar o número de sensores e suas localizações, o que dependerá de distintos fatores como:

  • Dimensões da zona
  • Infraestruturas presentes
  • Orografia
  • Climatologia

Também é necessário conhecer as ações preventivas necessárias para adaptar os ajustes dos equipamentos, assim como os sistemas de alertas necessários.

5. Onde se devem instalar os sensores?

Os sensores de um detetor de trovoadas devem ser instalados num local elevado, afastados de qualquer elemento que possa distorcer o campo eletrostático.

Se existem elementos próximos mais elevados é necessário afastar duas vezes a sua diferença em altura. No caso de instalação em edifícios, há que evitar as suas esquinas.

Sensores operados remotamente através de IoT

Além de apresentar tecnologia de sensor duplo, o sistema local de deteção de trovoadas ATSTORM® de Aplicaciones Tecnológicas, é operado remotamente por peritos via IoT (Internet of Things) e faz parte da gama Smart Earthing and Lightning Solutions.

Desta forma, ao enviar dados para um servidor centralizado, é possível modificar algoritmos para melhorar o desempenho do alarme, cruzar dados de referência com outras fontes para melhorar o sistema, adaptar algoritmos a alterações que possam ocorrer no local e monitorizar o estado do equipamento para manutenção preditiva.

Se deseja obter mais informação sobre deteção local de trovoadas e o funcionamento do ATSTORM®, pode entrar em contacto connosco pelo seguinte link e descarregar de forma gratuita o ebook Gestão avançada de risco de raio.

Pode também assistir a qualquer um dos nossos webinars sobre deteção de trovoadas, disponíveis no link.