Sistemas de Proteção Contra Descargas Atmosféricas
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| Os raios por muito tempo foram considerados deuses pela mitologia, a grande fúria de Zeus para os Gregos, os Vikings acreditavam que o som era produzido por Thor, tribos de Índios americanas achavam que o som das descargas atmosféricas era produzido por grandes aves.
Cientistas estudam há tempos as crendices, misticismos e os efeitos do fenômeno da descarga atmosférica com técnicas, procedimentos e experimentos para trazer do mistério a realidade.
As descargas atmosféricas são responsáveis, anualmente por centenas de mortes em todo o mundo e milhões de dólares gastos em recuperação de acidentes e paralisações em fornecimento de energia e processos produtivos.
Por estes e vários outros motivos, é importante conhecermos as características das descargas elétricas, seus efeitos e como evitar danos por elas causados.
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Índice de incidência das Descargas Atmosféricas
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Descargas Atmosféricas
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• Acidentes com descargas elétricas são comuns. A corrente elétrica circulando em locais impróprios, afetam o funcionamento e controle de equipamentos microprocessados, alterando os comandos de sistemas digitais-elétricos, provoca falhas e queima de equipamentos eletro-eletrônicos, a morte de pessoas, animais e acidentes contra a natureza.
• Como exemplo, um satélite naval americano em 26 de março de 1987 foi atingido por um raio que alterou a memória dos computadores digitais do controle de vôo das forças armadas e gerou um comando de ataque nas aeronaves.
• No Brasil no momento do lançamento do VLS-1 V03 (Veiculo Lançador de Foguetes) em Alcântara-MA, ocorreu um acidente, provocado por corrente elétrica nos propulsores, pela diferença de potencial entre as partes, a corrente elétrica atingiu o combustível.
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Acidente de Alcântara VLS-1
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O acidente com o Terceiro Protótipo do Veículo Lançador de Satélites - VLS-1 V-03, ocorreu às 13h 26min e 55 segundos do dia 22 de agosto de 2003, quando dos preparativos para o lançamento que deveria ocorrer no dia 25 de agosto de 2003.
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O Ministério da Defesa designou, Comissão Técnica de Investigação que, em Relatório apresentado em 10 de fevereiro de 2004, concluiu que entre as causas está:
(3) dentre as causas analisadas do acionamento do detonador do propulsor A, destacam-se: corrente elétrica pela “linha de fogo” e descarga eletrostática no interior do detonador.
(6) a longa convivência do projeto com a escassez de recursos humanos e materiais pode ter conduzido a uma dificuldade crescente em perceber a degradação das condições de trabalho e da segurança.”
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Zeppellin Acidente |
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- O Zeppellin que utilizava gás hidrogênio em seu interior, quando se preparava para descer ao solo, explodiu pela ignição através de corrente elétrica que circulou pelo gás.
- A estrutura interna de aço era isolada da cobertura do Zeppellin, armazenando energia;
- Quando do tocar da corda ao solo para atracar a aeronave, a DDP (Diferença de Potencial) entre o Zeppellin e a terra, tenta equalizar-se, provocando a circulação de corrente elétrica na corda e fechamento do curto-circuito no interior do Zeppellin.
- O Flash deu ignição no gás combustível.
- A partir daí os dirigíveis passaram a utilizar gases não combustíveis, como o Hélio.
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Brasil: 28 mortes por raios este ano
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| O Brasil já registra, até março de 2008, 28 mortes causadas por raios. O número é 64% maior que o registrado no mesmo período em 2007. As descargas elétricas fizeram sete vítimas em uma semana. Segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), o aumento de raios no Brasil se deve ao fenômeno La Ninã, resfriamento das águas do Oceano Pacífico que altera a circulação dos ventos de forma global e favorece a formação de tempestades. A mudança das características dielétricas do ar, proximidade ao mar, materiais com baixa resistividade elétrica, proximidades a linhas férreas, linhas de transmissão de energia e estruturas altas, facilitam a ocorrência das descargas atmosféricas, fazendo com que o índice de descarga de uma região se concentre naquela área. |
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| Benjamin Franklin fez na segunda metade do século XVIII, os primeiros estudos das descargas atmosféricas, para determinação dos potenciais negativos e positivos e tipos de descargas atmosféricas. |
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Análise de Projeto de SPDA
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Aplicam-se as normas para elaboração de projetos, vistorias e dimensionamento de sistemas de aterramento e SPDA, as normas brasileiras NBR 5410, NBR 5419, NBR 7117 e as normas internacionais IEC. São necessárias para projetos e orçamentos algumas análises preliminares:
A-) Croqui de acesso e mapa local com respectivo endereço, posição geografica, latitude e longitude;
B-) Pátio novo, ampliações, maquina nova em pátio existente, ETC..,
C-) Projeto do sistema elétrico, SPDA e Aterramento existentes;
D-) Sondagem eletro-geológica e medições de resistividade do solo;
E-) Indice cerâunico da região;
F-) Medição de resistência de aterramento existente
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Principais fatores que influenciam no análise de custo do Projeto de SPDA e Aterramento
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Características das cargas interligadas ao sistema;
Local de implantação, região geográfica, importância e risco;
Acesso ao local;
Instalação nova, existente, ampliações, retrabalho;
Estado de operação da Malha de aterramento existente;
Indice cerâunico da região
Resistividade do solo;
Proximidade do mar;
Tipo de equipamento a ser instalado;
Cronograma de implantação;
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Importância do SPDA e Sistema de Aterramento em instalações elétro-mecânicas:
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Continuidade elétrica para circulação de correntes até o solo
Baixa impedância para eliminação rápida da falha
Baixa resistência de contato dos eletrodos de aterramento com o solo
Níveis de proteção adequados as aplicações
Potencial de toque nas estruturas
Potencial de Passo na área de instalação da malha
Equalização dos potenciais elétricos das estruturas metálicas, motores, transportadores, painéis, equipamentos eletro-eletrônicos
Blindagens e proteção contra interferências eletromagnéticas nos condutores e circuitos
Protetores contra sobre-tensão de origem impulsiva e relés de sobre-corrente
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Importância do SPDA e Sistema de Aterramento para o cliente final
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Benefícios a longo prazo + 10 Anos
Garantia da segurança de pessoal e equipamentos contra choques elétricos
Aumento da vida útil de partes e peças dos equipamentos
Redução das interrupções por falhas e queimas de equipamentos
Continuidade dos negócios com menor riscos de acidentes e paralisações
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