HISTÓRIA

Em 15 de junho de 1752, durante um tempestuoso dia na Filadélfia, um cientista inventor chamado Sr. Benjamin Franklin estourou uma pipa de armação de metal amarrada com um cordão de seda no qual ele havia inserido uma chave de metal, colocando-a perto de sua mão. Graças a esse experimento, ele pôde observar que através do fio de seda a eletricidade atingia a chave e as faíscas elétricas voavam.

Ele pôde confirmar que a chave de metal era eletrostática, e demonstrou que as nuvens estavam eletricamente carregadas e que os raios eram grandes descargas eletrostáticas.

Franklin descobriu que, se o raio ou o incêndio elétrico o chamasse, quando saísse das nuvens e encontrasse um conduto de metal no caminho para a terra, ele ficaria lá e se dissiparia. Como resultado desse louco experimento, um ano depois, em 1753, ele descobriu o pára-raios chamado Franklin e esse papagaio se tornou o mais famoso da história.

EFEITOS DE RAIOS

 

Entre alguns efeitos diferentes que podem produzir raios, podemos citar alguns como os efeitos térmicos, fisiológicos, eletrodinâmicos, eletroquímicos, etc. Devido à sua importância vamos enfatizar os térmicos e fisiológicos.

Os efeitos térmicos ocorrem devido à alta temperatura atingida pelo canal através do qual a corrente do raio flui, podendo atingir até 20.000 ° C, o que causa grandes danos quando o choque elétrico atinge, por exemplo, uma árvore ou impactos em uma estrutura.

Por outro lado, os efeitos fisiológicos afetam principalmente os seres vivos e ocorrem devido às tensões de contato e degrau que aparecem quando o raio é descarregado na terra. Para combater e mitigar esses efeitos, os regulamentos para proteção contra descargas atmosféricas estabelecem medidas de segurança para pessoas e animais, como aquelas elaboradas no Anexo D da norma UNE 21186: 2011.

Há também regulamentações internacionais que lidam com os efeitos da corrente elétrica sobre o corpo humano e a pecuária (IEC TR 60479-4: 2011). E outras regulamentações, que estabelecem procedimentos de segurança para redução de risco quando estamos fora de uma estrutura ou prédio (IEC / TR 62713).

O raio também tem dois efeitos associados muito característicos, o raio que é o seu efeito luminoso devido à alta circulação de corrente (até 200 kA) e o trovão que é o efeito sonoro devido à onda expansiva do ar em que é aquecido. alguns microssegundos a temperaturas muito altas.

OPERAÇÃO

Quando as pessoas nos perguntam como funciona um pára-raios? Indicamos que é um terminal aéreo que fornece proteção externa a um edifício ou estrutura contra impactos diretos causados por raios. Dessa forma, o para-raios precisa ser instalado sempre sobre o ponto mais alto do prédio ou estrutura que precisamos proteger, ele será responsável por capturar e conduzir com segurança a descarga elétrica no solo.

Para capturar esta descarga, o pára-raios tem uma ponta e um corpo metálico, que são conectados por uma rede condutora a um sistema de aterramento de baixa impedância (menos de 10 Ω) onde a descarga de raios se dissipa.

Em condições de tempestades, ocorre alta voltagem entre o sistema nuvem – terra devido ao grande número de cargas elétricas presentes tanto na base da nuvem quanto no solo. Essa alta voltagem é o gatilho para iniciar o líder que desce do feixe, que perfurará o ar dielétrico entre a nuvem e o solo. O campo elétrico muito alto E (kV / m), que aparece naquela zona, produz uma circulação de cargas elétricas ascendentes através do corpo do pára-raios de um sinal oposto, iniciando um traçador ascendente, que se encontrará e recombinará com o líder descendente. , capturando-o e descarregando-o no chão.

SISTEMAS EXTERNOS DE PROTEÇÃO CONTRA RAIOS

Atualmente, existem 4 sistemas de proteção externa que são aprovados por regulamentos:

Pára-raios de Franklin

Gaiolas de Faraday

Pára-raios de emissão do Streamer inicial

Cabos Aéreos

Devido às suas vantagens em relação a outros sistemas de proteção externos, o pára-raios da HELP é atualmente o mais utilizado, proporcionando um maior raio de proteção que outros sistemas (até 80m de raio na proteção nível I). ) e sua instalação é muito simples, pois em alguns casos, é necessário apenas um condutor de descida para acionar a corrente do raio e uma conexão de terra para dissipar toda a sua energia. Como consequência de todos esses fatores, a instalação de um sistema de pára-raios ESE é simples, fácil, rápida e tem um custo muito baixo quando comparado a outros sistemas.

DESIGN E INSTALAÇÃO

Para um projeto correto de um sistema de proteção contra raios em uma estrutura, devemos primeiro realizar uma análise do risco do mesmo, para determinar se a sua proteção é necessária. No caso afirmativo de que a proteção contra raios é necessária, devemos calcular qual é o nível de proteção ou fator de segurança a ser aplicado a essa estrutura (I, II, III ou IV). No site da INGESCO existe um software online gratuito para obter este cálculo e avaliação de risco.

Uma vez calculado o nível de proteção da estrutura, escolheremos o sistema externo de proteção contra raios que melhor atenda às suas necessidades em cada projeto entre esses 4 sistemas de proteção.

Se o sistema externo de proteção contra descargas atmosféricas selecionado for o pára-raios ESE, seguiremos todas as diretrizes estabelecidas pelas normas internacionais (UNE 21186: 2011, NFC 17.102: 2011, NP 4426: 2013).