Os para-raios, o desconhecido. Todos sabemos para que servem, mas será que sabemos como funciona um para-raios, será que sabemos quais as vantagens de instalar um para-raios e quais os elementos que fazem parte de um sistema de proteção contra o raio? Respondemos a estas e outras questões aqui.
O que é um para-raios?
Um para-raios é um sistema de captação que tem por objetivo intercetar a descarga elétrica atmosférica para a conduzir à terra. É instalado em qualquer edifício ou estrutura para evitar que os raios causem danos às pessoas.
Qualquer sistema de captação (para-raios) deve cumprir com as Normas ou Regulamentos que se aplicam, tanto nacionais como internacionais (principalmente as normas NP 4426:2013, UNE 21.186, NFC 17.102, Código técnico de Edificação apartado SUA8, Séries IEC/EN 62.305 e IEC/EN 62.561).
Como se instala um para-raios?
O para-raios para poder cumprir a sua função, deve ser instalado sempre acima da parte mais elevada do edifício ou estrutura a proteger, deste modo captará a descarga elétrica do raio e permitirá um caminho seguro da corrente até à terra.
Que elementos compõe um sistema de proteção contra o raio?
Um sistema de proteção contra o raio contempla os seguintes componentes:
- Sistema de captação (para-raios com dispositivo de ionização ou pontas Franklin e malhas)
- Condutores de baixada
- Redes de terra
- Proteção contra sobretensões
- Outras medidas que minimizem os efeitos destrutivos do raio ( uniões equipotenciais, blindagem, etc.)
Porque devo instalar um para-raios?
O objetivo do sistema de proteção contra o raio é:
- Capturar o raio
- Conduzir a corrente de forma segura à terra
- Dissipar a corrente do raio na terra
- Proteger contra os efeitos secundários do raio
Num mundo de edifícios e equipamentos cada vez mais complexos, o raio é um risco. Uma descarga pode danificar os edifícios e produzir falhas nos equipamentos eletrónicos. Pode também originar um incêndio e perdas económicas muito graves.
Quais são os efeitos do raio e porque usamos um para-raios?
- Efeitos elétricos: destruição dos equipamentos. Elevação do potencial de terra e geração de sobretensões que podem danificar os equipamentos ligados à rede elétrica.
- Efeitos eletrodinâmicos: danos em edifícios. Deformações e roturas na estrutura pelas forças geradas pelo elevado campo magnético que se produz.
- Efeitos térmicos: incêndios. A formação de faíscas e a dissipação de calor por efeito de Joule podem provocar incêndios.
- Efeitos sobre pessoas e animais: electrocuções e queimaduras. O passo de uma corrente de certa intensidade durante um curto prazo de tempo é suficiente para provocar risco de electrocução por paragem cardíaca ou respiratória. A isto acresce o perigo de queimaduras.
- Efeitos de indução: Dentro de um campo eletromagnético variável, todos os condutores sofrem o passo de corrente induzidas. Se estes condutores chegam a equipamentos eletrónicos ou informáticos podem causar danos irreparáveis.
Que tipo de para-raios existem?
Aplicaciones Tecnológicas S.A., fabricante especializado em sistemas de proteção contra descargas atmosféricas, coloca à sua disposição tanto sistemas passivos como PDIs (para-raios com dispositivo de ionização). De seguida explicamos o funcionamento de cada um:
Os para-raios com dispositivo de ionização (PDI) baseiam o seu funcionamento nas características elétricas de formação do raio. O raio começa com um traçador descendente que se propaga em qualquer direção. Uma vez que esteja próximo dos objetos situados no solo, qualquer um deles pode receber o impacto. Os para-raios com dispositivo de ionização caracterizam-se por emitir o traçador ascendente contínuo antes de qualquer outro objeto no raio de proteção. O para-raios deve ser o ponto de impacto controlado da descarga, de forma que proporcione à corrente de raio um caminho à terra sem danificar a estrutura. As principais normas que regem este tipo de sistemas de proteção contra o raio são: NP 4426:2013, UNE 21186, NFC 17-102.
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.
- Pontas Franklin e Malhas Condutoras (Sistemas Passivos)
Os sistemas de captação mediante pontas e malhas consistem em repartir e dissipar a corrente de descarga do raio por uma rede de condutores. As secções e materiais devem cumprir o estabelecido nas normas que definem este tipo de sistemas (série IEC/EN 62305, série IEC/EN 62561).
Como saber se devo instalar um para-raios?
Sem tem dúvidas sobre se deve ou não instalar um sistema de para-raios, na Aplicaciones Tecnológicas S.A. realizamos-lhe um estudo com base nas normas e nas suas necessidades especificas. Pode entrar em contacto com os nossos técnicos clicando aqui.
Se desejar, pode também assistir a qualquer uma das nossas formações online gratuitas sobre proteção contra o raio na nossa página de webinars.