Tudo sobre SPDA (Sistema de Proteção contra Descargas Elétricas)
Um dos projetos elétricos mais importantes e que salva vidas é o projeto de SPDA! Pensando nisso, o Projetando Elétrica separou um artigo completo com tudo sobre SPDA. Então, vamos lá pessoal!
O que é SPDA?
O SPDA (Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas) é um conjunto de equipamentos que tem o objetivo de proteger prédios, antenas, instalações industriais, tanques, tubulações e pessoas contra descargas atmosféricas, bem como os seus efeitos.
Para isso, ele proporciona um caminho com a menor resistência possível para a corrente elétrica!
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A NBR-5419 é a norma que trata da proteção contra descargas atmosféricas, bem como estabelece todos os parâmetros a serem seguidos para a elaboração de um projeto de SPDA eficiente e seguro.
Geralmente, o SPDA é composto por dois sistemas de proteção: o sistema externo e o sistema interno.
O SPDA externo é destinado a:
- Interceptar uma descarga atmosférica para a estrutura, por meio do subsistema de captação
- Conduzir a corrente da descarga atmosférica para a terra de forma segura, por meio do subsistema de descida
- Dispersar a corrente da descarga atmosférica na terra, por meio do subsistema de aterramento
Já o SPDA interno é destinado a reduzir os riscos dentro do volume de proteção, utilizando ligações equipotenciais ou distância de segurança (isolação elétrica) entre os componentes do SPDA externo e outros elementos eletricamente condutores internos à estrutura.
As principais medidas de proteção contra os riscos devido às tensões de passo e de toque para os seres vivos consistem em:
- Reduzir a corrente elétrica, que flui nas estruturas metálicas, por meio de isolação de partes condutoras expostas e/ou por meio de um aumento da resistividade superficial do solo
- Reduzir a ocorrência de tensões perigosas de toque e passo por meio de barreiras físicas e/ou avisos de advertência
Durante a elaboração do projeto de SPDA, são consideradas as características do local da instalação. Além disso, é necessário avaliar os efeitos que possíveis descargas elétricas podem causar e os danos secundários caso haja algum incidente, tais como avarias estruturais na edificação.
As descargas atmosféricas podem atingir estruturas e seres vivos de forma direta ou indireta, através de elementos naturais, como árvores, ou artificiais, como estruturas de construção.
Na imagem abaixo, é possível observar um exemplo de descargas elétricas indiretas.
Sistema de Proteção contra Descargas Elétricas.
Existem três subsistemas externos que operam em conjunto na estrutura do SPDA, são eles:
- Captação da descarga atmosférica
- Descida do raio, que é conduzido até o solo de maneira segura
- Aterramento
O gerenciamento de risco previsto na NBR 5419 tem o objetivo de indicar quais medidas são necessárias para a proteção das estruturas e pessoas, identificando os tipos de danos, perdas e riscos possíveis.
O gerenciamento de risco leva em consideração variáveis, como:
- Média estatística de descargas atmosféricas na região definida
- Probabilidade de dano
- Perda de vida humana
- Perda de serviço ao público
Um projeto de SPDA é identificado por classes, em que quanto menor a classe do SPDA, maior será o nível de proteção! Portanto, a classe I é o nível exigido para casos que precisam de uma proteção mais elevada, ou seja, situações em que apresentam mais riscos de danos causados pelas descargas atmosféricas. E a classe IV, é para casos que apresentam menos riscos.
Tipos de SPDA
Em um projeto de SPDA, os elementos do subsistema de captação que serão instalados na estrutura devem ser posicionados no ponto mais alto dessa estrutura. Para isso, é possível utilizar alguns métodos, individualmente ou em conjunto.
Na elaboração do projeto de SPDA, são utilizados 3 métodos distintos ou combinados, sendo eles:
- Método Franklin
- Método da esfera rolante ou método eletrogeométrico
- Método das malhas ou gaiola de Faraday
A NBR-5419 estabelece algumas etapas necessárias para a elaboração do projeto de SPDA, sendo elas:
- Análise e gerenciamento de risco
- Definição do método de proteção
- Cálculo das proteções
- Cálculo da quantidade de descidas necessárias
- Cálculo da malha de aterramento
- Definição da equalização dos potenciais e das barras de equipotencialização
- Definição das Medidas de Proteção contra Surtos de energia
- Cálculo das distâncias de segurança
O projeto de SPDA deve conter plantas em arquivo eletrônico e impressas com legendas, detalhes técnicos, memorial descritivo, lista de materiais e principalmente, ART que é a Anotação de Responsabilidade Técnica do responsável devidamente habilitado pelo CREA.
Vale destacar que após o projeto e a instalação do SPDA, outra etapa importante é a inspeção visual do sistema. Ainda segundo a norma NBR 5419, as inspeções de SPDA visam assegurar que:
- O SPDA está conforme o projeto
- Todos os componentes do SPDA estão em bom estado e são capazes de cumprir com as suas funções, bem como se não apresentam corrosão
- O valor da resistência de aterramento seja compatível com a resistividade do solo, com o arranjo e com as dimensões do subsistema de aterramento. Em geral, os sistemas que usam as fundações como eletrodo de aterramento cumprem essa função
- Todas as construções acrescentadas à estrutura posteriormente à instalação original estão integradas no volume a proteger, mediante ligação ampliação do SPDA
De acordo com a norma, essas inspeções visuais devem ser feitas em várias situações. São elas:
- Durante a construção da infraestrutura
- Após a instalação do SPDA, quando é feita a emissão do projeto
- Após alterações ou reparos
- Semestralmente, apontando eventuais pontos deteriorados no sistema
Para continuar aprendendo sobre o tipos de aterramento elétrico, sugerimos que assista o vídeo abaixo.
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