Noite escura com raios atingindo um sistema de proteção contra descargas atmosféricas no topo de um prédio.

(Foto: Shutterstock)

Edifícios que não possuem proteção adequada contra descargas atmosféricas têm toda a sua estrutura sujeita a danos elétricos e estruturais, devido à incidência de raios. O engenheiro Milton Gomes, presidente da Associação Brasileira de Engenharia de Sistemas Prediais (Abrasip), afirma que a intensidade do raio pode provocar dano físico, causando destruição da camada de concreto. “Além de gerar correntes transitórias de energia, comprometendo equipamentos elétricos e eletrônicos ligados às tomadas da edificação, mesmo que estejam no modo desligado”, diz.

Essas tensões podem circular por elementos metálicos da construção, como caixilhos e guarda-corpos, oferecendo risco aos usuários do edifício que estiverem próximos a eles. Se a incidência do raio for muito intensa pode, ainda, provocar o que se denomina tensão de passo e tensão de toque. “Ou seja, descargas elétricas no próprio piso dos andares ou outros elementos estruturais. Em casos extremos, podem até mesmo levar à óbito, provocado por paradas cardiorrespiratórias”, acrescenta Gomes.

Dispositivo de proteção

A norma ABNT NBR-5419 - Proteção contra descargas atmosféricas possui quatro volumes, sendo que o quarto trata especificamente da proteção dos sistemas elétricos e eletrônicos. Ela preconiza o Dispositivo de Proteção Contra Surtos (DPS) como o mais eficaz para a proteção dos equipamentos na edificação. O dispositivo descarrega as sobretensões geradas pela descarga atmosférica, diretamente no aterramento do local, protegendo os equipamentos.

“Devem ser instalados em vários pontos da instalação elétrica, nos quadros de energia e com vários graus de proteção, dependendo da complexidade do sistema”, expõe Gomes. As normas NBR 5410 e NBR 5419 prescrevem esses pontos, com o objetivo de proteger contra raios sobre a edificação ou em suas proximidades.

“Os DPSs devem ser instalados no ponto de entrada da linha na edificação, ou seja, na entrada de energia do empreendimento, ou no quadro de distribuição principal”, indica, acrescentando que pode ser necessário instalar DPSs adicionais, para a proteção de equipamentos sensíveis.

Eles devem ser coordenados com os DPS de montante e de jusante, neste caso instalados nos quadros de distribuição internos à edificação.

Classificação do DPS

O DPS segue classificação relativa aos níveis de proteção que proporciona, do mais simples ao mais completo. De modo geral, a classificação dos DPS mais utilizados são:

Classe I – São os dispositivos empregados na proteção contra os efeitos das descargas diretas. Sua instalação é realizada no ponto de entrada da instalação, normalmente nos quadros de entrada de energia.
Classe II – Utilizados normalmente nos quadros de distribuição internos, adequados para a proteção contra os efeitos das descargas indiretas, para tomadas de equipamentos sensíveis.
Classe III - São os dispositivos instalados para uma proteção complementar. Eles são usados em níveis internos de proteção, sendo instalados próximos aos equipamentos para garantir uma proteção maior.

Os DPSs devem ser adotados também por residências, no mínimo no quadro de entrada de energia (DPS Classe I). “Em sistemas elétricos novos, o dispositivo já vem projetado na cabeça de entrada do quadro. Já em edifícios existentes, é possível instalá-los em caixas separadas ao lado dos quadros de energia”, fala o especialista.

Para-raios, proteção física

Gomes reforça que, para as tomadas de energia e equipamentos eletroeletrônicos, o DPS é o equipamento mais eficaz, mas lembra: “Para uma completa proteção contra descargas atmosféricas, também é importante os meios físicos de proteção, que são os tradicionais para-raios”.

Esse elemento é um conjunto de hastes, cabos e barras metálicas que ficam conectados ao aterramento da edificação, com o intuito de dirigir as descargas atmosféricas à terra. “O sistema deve ser projetado de maneira a cobrir todos os pontos da estrutura, protegendo principalmente os usuário no interior do edifício”, ensina.

Projeto e gerenciamento de risco

Os tipos e as quantidades de meios de proteção a serem previstos em projeto estão descritos no volume 2 da norma, sempre a partir do cálculo embasado no “Gerenciamento de Risco”.

De acordo com Gomes, essa gestão envolve a análise da situação da edificação e de sua localização. O intuito é reduzir as perdas devido às descargas atmosféricas, utilizando-se diferentes métodos de proteção.

A análise determina quando esses métodos são necessários e em qual medida devem ser implantados. O risco de perdas devido às descargas atmosféricas depende:

do número anual de descargas atmosféricas que influenciam a estrutura;
da probabilidade de dano por uma das descargas atmosféricas;
da quantidade média das perdas causadas.

“A probabilidade de danos devido à descarga atmosférica depende da estrutura, das linhas conectadas e das características da corrente da descarga atmosférica, assim como do tipo e da eficiência das medidas de proteção adotadas”, resume.

Estabilizadores e nobreaks

Os estabilizadores e no-breaks, por si só, não oferecem proteção contra descargas atmosféricas. “Pelo contrário, é necessário projetar um meio de protegê-los contra os surtos de energia”, orienta, informando que, para esses equipamentos, a proteção mais adequada são os DPS de Classe II ou III, individualizados, instalados diretamente no circuito alimentador da máquina.

Colaboração técnica

Milton Henriques Gomes – É formado em Engenharia Elétrica pelo Centro Universitário de Brusque – Unifebe – SC (1982), com ênfase em eletrotécnica. Fundou em 1986 e é sócio-diretor da empresa Gomes Engenharia, especializada em projetos de instalações elétricas, hidráulicas e de prevenção e combate a incêndio, com mais de 1.350 projetos já executados. Ocupa a presidência da Associação Brasileira de Engenharia de Sistemas Prediais (Abrasip).

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