A queda de um raio é um dos eventos mais destrutivos da natureza. O para-raios com dispositivo de ionização (PDI) é uma das principais ferramentas nos sistemas de proteção contra o raio (SPCR), uma importante inovação em relação aos para-raios passivos ou pontas Franklin. Desde a sua instalação aos requisitos de funcionamento, estas são as cinco perguntas mais frequentes sobre PDI na Aplicaciones Tecnológicas.
Um para-raios com dispositivo de ionização, conhecido também pela abreviatura (PDI) ou com o nome de para-raios ionizante, é um sistema ativo de proteção externa contra o raio. Quando começa, um raio viaja por um traçador descendente que se propaga aos saltos em qualquer direção. À medida que se aproxima da terra, pode atingir qualquer objeto. O objetivo de qualquer para-raios é tornar-se o ponto de descarga do raio, para que o seu impacto seja controlado e não cause danos a pessoas ou infraestruturas.
Ao contrário de outros para-raios, o PDI emite um traçador contínuo ascendente com um tempo de avanço, de modo a antecipar a queda de um raio descendente e poder apanhá-lo antes de atingir qualquer outro objeto dentro do seu raio de proteção. É este tempo de avanço que determina o raio de proteção: quanto mais avançado for o traçador ascendente emitido pelo para-raios, maior será a altura a que este captará o traçador descendente, e, portanto, maior será a área protegida da queda do raio.
Com mais de 35 anos de experiência em sistemas de proteção contra o raio, estas são as questões mais frequentes sobre PDI, às quais respondem os especialistas de Aplicaciones Tecnológicas:
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Qual é o raio máximo que pode proteger um PDI?
O raio de proteção de um Para-raios com Dispositivo de Ionização depende do seu tempo de avanço, do Nível de Proteção da estrutura que protege e da sua altura sobre o ponto a proteger. O maior tempo de avanço que se pode aplicar, segundo a norma, é de 60 microssegundos. Os para-raios com este tempo chegam a proteger mais de 100 metros, sempre dependendo do Nível de Proteção e da altura.
Para todos os cálculos existem 3 tramos de altura diferenciados, tanto aplicando a norma NP4426:
- Entre a ponta e 2 metros abaixo, não se considera que o para-raios ofereça proteção (pode produzir-se um arco elétrico, que faria com que a descarga fosse ao encontro do objeto supostamente protegido).
- Entre 2 e 5 metros, o raio de proteção varia muito bruscamente (na ordem de dezenas de metros).
- A partir dos 5 metros, o raio de proteção apenas varia.
O importante é proteger a cobertura do edifício (sobretudo as esquinas) e todos os elementos que estejam na cobertura. Por isso, Aplicaciones Tecnológicas recomenda a instalação de para-raios sobre mastros de 6 metros, e caracteriza o raio de proteção dos seus para-raios para esta altura em cada Nível de Proteção.
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A baixada pode estar em contacto com a estrutura metálica?
A norma (NP4426) considera um sistema isolado aquele em que a corrente do raio não está em contacto com a estrutura a proteger, nem mesmo a uma distância em que uma faísca possa ser produzida. Na prática, isto significa que os sistemas isolados são apenas os que estão instalados num mastro auto suportado ou num elemento externo à estrutura.
Se o sistema não estiver isolado, a corrente do raio estará em contacto com a estrutura, quer seja metálica ou não. Uma capa para o condutor, um tubo de plástico ou uma braçadeira feita de algum material isolante não constitui qualquer impedimento para a corrente do raio. Por conseguinte, é importante estar ciente de que a corrente será distribuída por toda a estrutura metálica. Na realidade, os regulamentos recomendam esta distribuição, uma vez que envolve múltiplas vias para a descarga, minimizando a corrente em cada ponto e aumentando o potencial em toda a estrutura ao mesmo tempo.
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A baixada pode correr por uma corete?
O condutor de baixada de um para-raios deve ser o mais direto possível e de preferência instalado na fachada exterior. A norma NP4426 contempla a possibilidade do caminho através de interiores, mas apenas se não for possível fazê-lo pelo do exterior, pois envolve dificuldades de verificação e manutenção e implica um risco devido à penetração da corrente de raios no interior dos edifícios. A manutenção de distâncias de separação e a ligação equipotencial podem evitar faíscas, mas não as sobretensões.
Se, no entanto, for inevitável que a baixada funcione dentro da estrutura, a norma define que deve estar dentro de uma conduta específica não inflamável e isolada, que funcione no todo ou em parte dentro da estrutura.
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Para que serve e como se instala o expulsor de antena?
O expulsor de antena (também chamado de ISG, sigla em inglês) é um componente que isola eletricamente diferentes partes condutoras de uma instalação através de uma distância de descarga, que em caso de impacto de raio entra em curto-circuito unindo as partes. Utilizado para ligar elementos que podem causar problemas se estiverem normalmente ligados (por exemplo, corrosão) mas devem ser ligados quando a descarga ocorre, para evitar faíscas perigosas. Normalmente é utilizado para ligar o mastro da antena e outros elementos metálicos no telhado ao condutor de baixada. Temos também o disruptor de terras, com a mesma função, mas para unir a rede de terras do para-raios com a rede de terras geral do edifício.
Deve ser sempre instalado em paralelo com a baixada, nunca a interrompendo, já que isto separaria o para-raios da rede de terras, impedindo o seu funcionamento.
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O SPCR deve ter uma rede de terra independente?
De acordo com a norma NP4426, deve ser feita uma ligação à terra para cada condutor de baixada do para-raios, com pelo menos dois elétrodos e um valor de resistência inferior a 10Ω. Normalmente, são instalados 3 elétrodos verticais formando um triângulo com lados iguais ao seu comprimento, está provado que esta é a forma que melhor e mais rapidamente dissipa a corrente do raio na terra.
Também de acordo com a norma, é aconselhável que todas as redes de terra do edifício estejam ligadas. Normalmente, para unir a rede de terras do para-raios à geral utiliza-se um disruptor de terras de isolamento, para evitar possíveis problemas de ruído ou corrosão.
Em qualquer caso, a rede de terras é um elemento imprescindível do sistema de proteção contra o raio e é importante que seja feita diretamente a jusante do condutor de descida.
DAT CONTROLER® REMOTE, um para-raios com tecnologia avançada
Os para-raios DAT CONTROLER® da Aplicaciones Tecnológicas S.A. possuem a mais recente tecnologia em dispositivos de ionização. Além disso, dentro da gama Smart Earthing and Lightning Solutions, o para-raios inteligente DAT CONTROLER® REMOTE conta com autodiagnóstico da cabeça e comunicação via IoT do resultado, para supervisionar remotamente o correto funcionamento do equipamento.
DAT CONTROLER® REMOTE faz parte da gama Smart Lightning and Earthing Solutions, uma linha que aplica tecnologia inteligente e vanguardista e consegue a otimização completa dos SPCR’s através da integração de algoritmos e Big Data nos sistemas de controlo automatizados.
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