REVISTA MECATRÔNICA EXEMPLO

energia
F9. Ângulos e alturas máximas para o nível
de proteção IV.
destruição total de componentes (explosão
do encapsulamento) são apenas alguns dos
exemplos de danos que o raio pode causar.
Mas o que fazer para
proteger os equipamentos
eletrônicos contra um raio?
O primeiro conceito importante que o
engenheiro de campo ou desenvolvimento
deve saber é que não existe uma proteção
100% segura. O que fazemos é diminuir os
riscos de danos aos equipamentos e instalações
através de dispositivos de proteção. Mas,
garantir que nenhum sistema irá queimar
na ocorrência de um raio é impossível.
F10. Prédio com pára-raios Franklin.
Proteções Contra
Descargas Atmosféricas
Para efeito de análise vamos dividir as
proteções em duas categorias: externas à
planta (imóvel) e internas.
Proteções externas à planta
A ABNT (Associação Brasileira de Normas
Técnicas) tem uma norma específica para
“proteção de estruturas contra descargas
atmosféricas”, a NBR-5419. A norma internacional
(Protection of Structures Against
Lighting) é a IEC 1024. A tabela 1 é o
resultado empírico de estudos realizados das
várias normas, e define o nível de proteção.
Quanto maior é o nível, tanto maior é a
quantidade de elementos e recursos utilizados
na instalação.
Neste artigo faremos a análise de dois
dispositivos de proteção externos à planta: páraraios
de Franklin e a gaiola de Faraday.
Pára - raios de Franklin
Essa técnica foi proposta por Franklin e
seu princípio de funcionamento é o de criar
uma alta concentração de cargas elétricas
T2. Ângulos de proteção.
que, juntamente com um campo elétrico
intenso, produz a ionização do ar.
Com o rompimento da rigidez dielétrica
do ar, o raio surge entre a nuvem e a haste
de altura h aterrada ao solo (vide figura
8). O que acabamos de descrever chama-se
“teoria das pontas”, que explica porquê as
descargas elétricas ocorrem sempre pelas
pontas dos condutores.
A figura 9 mostra as alturas máximas
em função dos seus respectivos ângulos,
para um sistema de proteção grau IV (vide
tabela 2).
A figura 10 apresenta um prédio protegido
pelo pára-raios de Franklin, onde
podemos notar seus diversos elementos
constituintes. É bom lembrar que o terra deve
estar dentro das normas de pára-raios, pois,
caso ele esteja inadequado (resistência acima
da especificada pela NBR 5419) poderemos
ter sérios problemas quando um raio ocorrer.
As tensões induzidas no solo, por exemplo,
podem levar uma pessoa (localizada próxima
ao pára-raios) à morte. Portanto, é melhor
não instalar um pára-raios, do que fazê-lo
de modo incorreto.
Um dos pontos importantes a ser observado
na instalação do pára-raios é o
cabo de equalização. A figura 11 ilustra
como dois cabos descem de um mesmo
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