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Para
Raio O Que é Para Que Serve? Introdução Para Raio O Que é Para Que Serve? Olá, tudo bem? É muito bom ter você aqui! Lendo este artigo, você vai ter a
oportunidade de conhecer melhor o para raio e para que serve. Faça agora o cadastro de seu e-mail,
clicando abaixo, para que você seja informado em primeiro lugar, sempre que
sair um artigo novo! Não perca esta oportunidade! Vamos lá! Saber a importância da instalação
deste sistema de proteção em uma edificação. Para ajudar você a conhecer e
entender como isso tudo funciona, o artigo conterá as informações básicas e
explicativas de cada etapa. Desta forma, tudo de maneira muito
fácil, simples e rápida. Antes de tudo, a instalação de um
sistema de proteção é uma exigência do Corpo de Bombeiros. Eles são normatizados pela ABNT, na
norma NBR-5419-2015, sendo dela a origem do nome SDPA no Brasil. SPDA O que é
SPDA? É a sigla que identifica um sistema
de Para Raios. Ou seja, Sistema de Proteção
Contra Descargas Atmosféricas – SPDA. Assim, este sistema deve ser
projetado e executado por profissional habilitado e capacitado, de acordo com
o porte, utilização e usuários de uma edificação. Também, quanto a sua altura, largura
e comprimento totais. Bem como, sua localização e o índice
chuvas e de raios que incidem sobre o local da edificação. E o índice Isoceraúnico do
Município em que se encontra. Esse índice é a estatística da
quantidade de raios que atingem o local. Para
Raio Para raio o que é e para que serve? O para raio, deverá estar presente
nas edificações em geral, torres altas e demais estruturas. Bem como, nos sistemas de transmissão
de energia que necessitam de sistemas de proteção, os quais incluem o SPDA
ou para raios. Portanto, são de uso obrigatório,
normatizado e fiscalizado pelo Corpo de Bombeiros do Município. O que é
Para Raio? Então, para raio o que é e para que
serve, vamos ver o que é para raio? O para raio, é um sistema basicamente
composto de captadores do raio, condutores, aterramento e suas conexões e acessórios. Sendo, todos estes componentes
metálicos, com boa condutibilidade elétrica, excluindo-se os isoladores e
protetores. Os isoladores, fixam os cabos
condutores até o aterramento, isolando este cabo da edificação. Os protetores, isolam o cabo condutor
nos locais onde é possível o contato de pessoas. Nas edificações mais recentes já é
feito o sistema de aterramento durante a construção, no alicerce
ou fundação. Desta forma, não ficando aparentes os
cabos condutores de descida nas fachadas, que são comuns em construções mais
antigas. O para raio, deve ser sempre
estudado, projetado, executado e avaliado por profissionais habilitados e capacitados. Assim, para que funcione
adequadamente e com eficiência, protegendo a edificação e os usuários, quando
necessário. Sua haste de metal, comumente de cobre, aço inoxidável ou aço galvanizado, destinada a captar o raio atmosférico. Assim, como o raio, tende sempre a
atingir o ponto mais alto de uma área ou de uma edificação. O para raio, é normalmente instalado
fazendo com que a ponta da haste superior, fique mais alta que o topo ou
parte mais alta da edificação. O que é
Raio, Relâmpago e Trovão Então, neste artigo para raio o que é
e para que serve, vamos também abordar o que é o raio, relâmpago e o trovão? Basicamente são: Raio: é uma descarga elétrica produzida entre as nuvens e o solo ou o solo
e as nuvens. Relâmpago: é a descarga visível que apresenta trajetória sinuosa e com
ramificações irregulares. O Relâmpago sempre vem acompanhado de
ondas sonoras chamadas de trovão. Trovão: é formado quando o raio é formado em temperaturas elevadas e esse
aquecimento do ar, provoca uma explosão de gases atmosféricos. Desta forma, esse processo resulta
numa onda de choque formada pela compressão e rarefação. Assim, resultando neste fenômeno de
barulho intenso e as vezes assustador, que ouvimos durante as tempestades, os
trovões.
Para que
serve o Para Raio? O para raio, serve para atrair e
captar da melhor forma possível, uma descarga elétrica atmosférica. Então, transportar essa descarga
captada, pelos seus componentes condutores, cabos, do ponto de captação até o
aterramento, no solo. E através deste, descarregar,
transmitir a descarga elétrica a terra. Desta forma, criando uma rota
alternativa ao possível alvo da descarga elétrica atmosférica, no caso, à
edificação. E com isso, protegendo a edificação e
seus ocupantes da descarga elétrica atmosférica direta. Como
Surgiu o Para Raio Então, para raio o que é e para que
serve, vamos também abordar como surgiu o para raio? Para provar que os raios são descargas elétricas da natureza. O cientista americano Benjamin Franklin, construiu uma experiência que ficou famosa, com base na qual,
ele inventou o seu para raio. Durante uma tempestade, ele preparou
e empinou uma pipa, usando um fio metálico. Com isso constatou que as nuvens eram
carregadas eletricamente. Quando ao observar as faíscas que se
produziam entre uma chave atada à ponta do fio e sua mão.
Franklin então, propôs, pela primeira
vez, um método de proteção contra raios em um edifício: Colocar sobre este edifício uma haste
com ponta metálica 2 ou 3 metros acima do telhado e conectado à terra. Franklin, inicialmente, acreditava
que o para-raios iria descarregar silenciosamente uma nuvem de tempestade,
portanto, iria prevenir a formação do raio. Isso ocorreria, em função de um
fenômeno eletrostático, denominado poder das pontas, que é
a grande concentração de cargas elétricas que se acumulam em regiões
pontiagudas. Posteriormente em 1755, Franklin
declarou que o para raio ou iria prevenir o raio ou o conduziria para a
terra, protegendo a edificação. Sendo assim, ele funciona da segunda
maneira, conduzindo a descarga elétrica atmosférica para a terra. Aparentemente, foi no ano de 1752 que
para-raios foram usados com o objetivo de proteção na França e nos Estados Unidos. Embora a proposta inicial de Franklin
fosse que o terminal do para-raios fosse pontiagudo para aproveitar o “efeito
das pontas” essa noção está incorreta. Não há evidências de que um terminal
pontiagudo seja melhor que um com ponta arredondada. De fato, há evidências que sugerem
que terminais arredondados sejam até mais eficientes. O que é
Raio Então, em para raio o que é e para
que serve, também vamos abordar o que é um raio? Um raio é uma Descarga Elétrica
Atmosférica – DEA, acompanhada de trovão e de relâmpagos. Assim, o raio é uma descarga elétrica de grande intensidade, que ocorre na atmosfera, entre regiões eletricamente carregadas, para que se reequilibrem. O raio acontece, quando a diferença
de potencial entre as nuvens, ou mesmo entre as nuvens e o solo é capaz de
ionizar o ar. Assim, os átomos do ar perdem
elétrons, dando origem às descargas elétricas. Dessa forma, os raios são muito
perigosos, pois tem alta potência de descarga elétrica. Portanto, podendo tanto queimar um
equipamento eletrônico, como também incinerar uma árvore ou matar uma pessoa.
Como é
gerado o Raio Então, como é gerado o Raio? O raio pode ser gerado de quatro
formas: ·
Intra-nuvem – No interior de uma nuvem. ·
Inter-nuvens – entre dua nuvens. ·
Nuvem-solo – entre uma nuvem
e a terra ·
Solo-nuvem – entre o solo e a
nuvem.
imagem INPE O raio sempre é acompanhado de: ·
Relâmpago: que é a emissão intensa
de radiação eletromagnética, a qual possui componentes na faixa visível do espectro. ·
Trovão: que é um som
estrondoso, oriundo da explosão de gases atmosféricos ·
Além de outros fenômenos
associados. Embora as descargas elétricas
atmosféricas DEA, intranuvem e internuvens sejam mais frequentes. As descargas elétricas
atmosféricas, nuvem-solo e solo-nuvem, são de
maior interesse para os homens devido seu potencial e suas consequências
graves. A maior parte dos raios, ocorrem
na zona tropical da
Terra. Principalmente, sobre as terras emersas, que são chamadas as terras que ficam acima do nível do mar. E, são associados a ele os fenômenos convectivos. Estes, que são os fenômenos que
ocorrem quando há forte instabilidade atmosférica, movimentos verticais
ascendentes e elevado grau de umidade na atmosférica. Desta maneira, quando é intensa a
atividade elétrica atmosférica, resultam as trovoadas com sons estrondosos. Sendo assim, um fenômeno com alta
energia, os raios manifestam-se usualmente com um trajeto extremamente
luminoso. Também, percorrendo longas distâncias
e às vezes podendo conter ramificações. Os raios são muito perigosos, em
razão da grande intensidade de tensões e correntes elétricas que estão
associadas ao fenômeno. Porém, mesmo com as proteções contra
descargas atmosféricas, que nem sempre são projetadas ou construídas
corretamente. Os raios ainda causam muitas mortes e
ferimentos em pessoas, por todo o planeta. Como
Funciona um Para Raio Então, neste artigo para raio o que é
e para que serve, vamos ver como funciona um para raio? Na verdade, o funcionamento de um
para raio é o oposto do nome, ou seja, ele não é projetado para parar o raio. Por outro lado, deve ser projetado e
posicionado de melhor maneira possível para que ele atraia o raio para si
mesmo. Assim, captando e transmitindo a
descarga elétrica atmosférica para o solo, através de seus condutores e
aterramento.
Desta maneira, colocando-se como alvo
mais atraente a descarga elétrica atmosférica do que qualquer parte da
edificação ou estrutura que ele protege. O raio é um fenômeno natural e
impossível de se evitar. O para raio também utiliza o “poder
das pontas”, que é um fenômeno eletrostático. Em um para raio, eletricamente
carregado, as cargas elétricas se localizam, em sua grande maioria, na ponta
de sua haste superior. O que assim, gera um campo elétrico
mais intenso nessa região, do que no restante dos componentes do para raio. Porém, em razão desse campo elétrico
mais intenso, surgem também forças de repulsão entre as cargas elétricas. Desta forma, fazendo com que elas se
empurrem, até que algumas sejam lançadas fora do condutor e fiquem livres no
meio ambiente. Para
Raio Residencial O para raio residencial, não difere
de um para raio de um galpão, indústria ou edifício. Assim, funcionam com mesmo objetivo e
da mesma forma, porém com suas características para atender cada tipo e porte
de local que ele deve proteger. Suas hastes metálicas, devem ser
posicionadas em um ponto mais alto, que a parte mais alta da edificação. E, que ficam conectadas a terra
através de cabos, condutores e acessórios.
Devem ser projetados, construídos e
instalados, por profissionais habilitados e experientes. Para raio o que é e para que serve? Por ser um objeto de metal, a sua
presença aumenta a possibilidade da ocorrência dos raios. Desta forma, criando um caminho para
a passagem da descarga elétrica atmosférica, sem que passe pela edificação. Ou seja, para a passagem do raio
diretamente para a terra. Assim sendo, é muito importante
verificar se o para-raios está montado corretamente e está bem localizado. De forma, que ele fique mais atrativo
para a descarga elétrica atmosférica, que os possíveis alvos próximos ao
local que o raio possa atingir. Efeitos
relacionados Apesar de fazer a proteção contra os
raios, eles não garantem 100% de proteção contra as descargas elétricas. Pois, os raios são muito poderosos e
intensos, o que deixa o local bem vulnerável aos possíveis danos causados
pelas descargas elétricas. Esses danos, são percebidos nos
equipamentos conectados à rede de instalações elétricas. Principalmente quando não há a
proteção na instalação, com os dispositivos contra surto elétrico DPS, que
podem minimizar esses efeitos.
Tipos de
Para Raio Neste artigo, para raio o que é e
para que serve, vamos ver a seguir seus tipos. Os tipos de proteção mais comuns
disponíveis: ·
Franklin ·
Melsens – Gaiola de Faraday ·
Inibidor de Raios ·
Radioativo (não disponível e
proibida a fabricação, comercialização e uso no Brasil) Para
Raio Franklin O Para-raios de Franklin utiliza
o Método do Ângulo de Proteção.
O sistema de proteção por Para-raios
de Franklin é o mais conhecido e ainda é o mais comum, Ele protege a estrutura ou
edificação, em um formato de cone, por meio de uma haste metálica com
captores, e fios condutores isolados para conduzir os raios até o solo.
É uma espécie de aterramento, ideal
para pequenos edifícios e edificações. A nova norma, define que os captores
deverão se posicionar de acordo com o nível de proteção, com ângulos a serem
definidos de acordo com a extensão do local. Este sistema é o mais barato, porém
menos seguro em relação a outro sistema. Para
Raio de Melsens – Gaiola de Faraday A Gaiola de Faraday é
o sistema que compreende um conjunto de hastes captoras e de condutores
aterrados. Assim, que isolam seu interior,
protegendo o edifício dentro da “gaiola”. Este método é comumente utilizado na
Europa e cresce bastante no Brasil, oferece maior proteção, porém tem um
custo mais elevado. A proteção também é relativa à
distância de posicionamento entre os condutores. Assim, quanto mais próximos um do
outro, maior será a proteção. Nesse sistema, o raio bate na grade,
a carga é conduzida para as laterais e assim, desce até o solo através dos
condutores.
imagem Paragran
para raios Tanto esse SPDA ou gaiola de Faraday,
quanto o sistema de Franklin, ambos usam hastes metálicas pontiagudas. Também, compostas de materiais
considerados bons condutores, para um sistema eficiente, quando bem projetado
e montado. Inibidor
de Raio O Inibidor de Raios é
comumente utilizados em aeroportos. Esse sistema de proteção, age de uma
forma diferente. Assim, ele inibe o processo de
formação do raio, inibindo a ação natural em sua área de proteção.
Os sistemas tradicionais, protegem as
estruturas. Mas, não protegem inteiramente os
equipamentos comuns do seu interior, que possam ser afetados pelos raios. O inibidor, por impedir a formação
natural do raio, oferece um nível de proteção maior para os equipamentos
dentro de sua zona de atuação. A nuvem e a terra, atuam como duas
placas de um condensador. Assim, quando a tensão entre elas
aumenta, atinge-se o ponto de ruptura que produz o raio. O tempo de geração do raio é
instantâneo. Porém, o tempo do traçador pode levar
alguns minutos. Assim, o princípio físico de atuação
do inibidor de raios baseia-se na descarga desse condensador. E, de forma controlada e constante
durante esse tempo, através de um fluxo elétrico da ordem de miliamperes, que
se produzem de sua cabeça para a ligação a terra. Isso, nos momentos de campo elétrico
elevado entre as placas, terra e nuvem. Para
Raio Radioativo (Somente a título de esclarecimento e
de informação) A fabricação e comercialização dos
captores radioativos está proibida desde 1989, através da resolução 04/89 da
CNEN – Comissão Nacional de Energia Nuclear. Publicada no D.O.U. em 09/05/89,
devido à não comprovação da sua eficiência e pelo uso de material radioativo.
Recomenda-se que nas instalações
providas de captores radioativos, estes deverão serem retirados e
encaminhados à CNEN, de acordo com as exigências deste órgão. De qualquer modo, a sua retirada é
sempre recomendada, de modo a prevenir contaminações pelo mau manuseio de
leigos ou crianças. Diferente dos outros, é identificado
por seus captadores serem em formato de discos sobrepostos. Os estudos e pesquisas realizadas,
revelaram que este para raios não tinha desempenho superior aos outros. Desta maneira, tornando seu uso com
material radioativo, injustificável! Sistemas
de Para Raio Em todos os tipos de para raio o
sistema de montagem é composto por: De Captação: O captor é definido de acordo com o tamanho da edificação. Porém, em muitos casos já existe uma
estrutura metálica que pode ser usada como para raio. Em situações como essas, o
responsável precisa apenas conectar esse sistema a outro subsistema de
descida e aterramento.
Para prédios com mais de 10 metros, é
preciso ter um cabo em torno do perímetro para complementar o para raio, de
acordo com a determinação da norma. De Descida: Podem ser feitos com cabos de cobre nu com um tamanho
específico, para os casos em que a edificação possui até 20 metros de altura. Caso o prédio seja maior que isso, o
cabo de cobre deve ter um tamanho maior, de acordo com a NBR 5419. Os pilares de estruturas metálicas
podem substituir o cobre na descida do para raio. De Aterramento: Esse subsistema pode ser feito com colunas e alicerces do local
onde o para raio será instalado. Um sistema de aterramento trata-se de uma viga na terra que é conectado a um fio que
percorre a casa. Instalação
Elétrica A instalação elétrica de uma
edificação é composta de vários sistemas. Um destes sistemas, obrigatório e
normatizado é o aterramento e o SPDA. Que todas as instalações elétricas devem possuir para garantir a segurança da edificação e de seus
ocupantes. Fio
Terra O fio terra é outro dos componentes
obrigatórios de uma instalação elétrica. Sua finalidade é também direcionar
descargas elétricas para o solo. Seu funcionamento é independente do
uso do SPDA, sendo assim um item obrigatório em qualquer tipo e porte de instalação. Aterramento O aterramento é o sistema de componentes, executado com a finalidade de
descarregar a descarga elétrica ao solo. Esta descarga podendo ser captada
pelo fio terra oriunda das instalações elétricas ou equipamentos ou pelo SPDA, oriundas das descargas
atmosféricas.
Haste de
Aterramento A Haste de aterramento é um dos
componentes importantes do sistema de aterramento. É de grande importância pois é o
componente que fica em contato com o solo. Assim, transmitindo a descarga a
terra para que se dissipada. Essa descarga, será dissipada
eficientemente, em relação a resistividade do tipo de solo do local e
eficiência das instalações de aterramento. Essa resistência do solo é medida e
precisa ser conhecida para a elaboração do projeto de SPDA. Como se
Proteger dos Raios – INPE Fonte: INPE – Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais Quando raios estão caindo próximo,
você está sujeito a ser atingido diretamente por eles. A chance de uma pessoa ser atingida
por um raio é algo em torno de 1 para 1 milhão. Entretanto, a maioria das mortes e
ferimentos não são devido a incidência direta. E sim a efeitos indiretos associados
a incidências próximas ou efeitos secundários dos raios. Ou efeitos secundários normalmente
associados com incêndios ou queda de linhas de energia induzidos por
descargas que venham a atingir uma pessoa.
A corrente do raio, pode causar
sérias queimaduras e outros danos tais como: Coração, pulmões, sistema nervoso
central e outras partes do corpo, através de aquecimento e uma variedade de
reações eletroquímicas. A extensão dos danos depende sobre a
intensidade da corrente, as partes do corpo afetadas, as condições físicas da
vítima, e as condições específicas do incidente. Cerca de 20 a 30 % das vítimas de
raios morrem, a maioria delas por parada cardíaca e respiratória. Cerca de 70 % dos sobreviventes
sofrem por um longo tempo de sérias sequelas psicológicas e orgânicas. As sequelas mais comuns são: Diminuição ou perda de memória,
diminuição da capacidade de concentração e distúrbios do sono. No Brasil é estimado que cerca de 130
pessoas morrem por ano atingidas por raios e cerca de 500 ficam feridas. De modo a evitar os acidentes
descritos acima, procure seguir as recomendações listadas abaixo. Quais os
Principais Cuidados Para Me Proteger? Se possível, não saia para a rua ou
não permaneça na rua durante tempestades, a não ser que seja absolutamente
necessário. Nestes
casos, procure abrigo nos seguintes lugares: ·
Carros não conversíveis ·
Ônibus ou outros veículos
metálicos não conversíveis ·
Moradias ou prédios, de
preferência que possuam proteção contra raios ·
Abrigos subterrâneos, tais
como metrôs ou túneis ·
Grandes construções com
estruturas metálicas ·
Barcos ou navios metálicos
fechados ·
Finalmente em desfiladeiros
ou vales Se
estiver dentro de casa, evite: ·
usar telefone, a não ser que
seja sem fio ·
ficar próximo de tomadas e
canos, janelas e portas metálicas ·
tocar em qualquer equipamento
elétrico ligado a rede elétrica Se
estiver na rua, evite: ·
segurar objetos metálicos
longos, tais como varas de pesca, tripés e tacos de golfe ·
empinar pipas e aeromodelos
com fio ·
andar a cavalo ·
nadar ·
e ficar em grupos Evite os
seguintes lugares que possam oferecer pouca ou nenhuma proteção contra raios: ·
pequenas construções não
protegidas, tais como celeiros, tendas ou barracos ·
veículos sem capota, tais
como tratores, motocicletas ou bicicletas ·
estacionar próximo à árvores
ou linhas de energia elétrica Evite
também certos locais que são extremamente perigosos durante uma tempestade,
tais como: ·
topos de morros ou
cordilheiras ·
topos de prédios ·
áreas abertas, campos de
futebol ou golfe ·
estacionamentos abertos e
quadras de tênis ·
proximidade de cercas de
arame, varais metálicos, linhas aéreas, trilhos e árvores isoladas ·
estruturas altas, tais como
torres, linhas telefônicas e linhas de energia elétrica Se você
estiver em um local sem um abrigo próximo: E sentir seus pelos arrepiados ou sua
pele coçar, sintomas indicando que um raio está prestes a cair. Ajoelhe-se e curve-se para a frente,
colocando suas mãos nos joelhos e sua cabeça entre eles. Não se deite no chão! Maiores detalhes podem ser
encontrados no site do Grupo de Eletricidade Atmosférica – ELAT do
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INP. Conclusão Estes pontos abordados neste artigo
para raio o que é e para que serve, dão uma compreensão bastante abrangente
obre o tema. Desta maneira ajudando com que você
entenda e aprenda como funcionam esses sistemas. |
