descargas atmosfericas - slide

7/21/2019 Descargas Atmosfericas - Slide

http://slidepdf.com/reader/full/descargas-atmosfericas-slide 1/35

SISTEMA DE PROTEÇÃOCONTRA DESCARGAS

ATMOSFÉRICAS



EQUIPE

Alan Lima Jonas FigueredoLuan

Luiz GonzagaRomoaldo LopesRafael Oliveira



HIS!RIA•

O es"udo #ien"$%#o de des#argas a"mosf&ri#ain"ensi%#ou'se no s&#ulo ()III*

• Benjamim Franklin, %#a des"a#ado porealizar o e+perimen"o da pipa*

• Es"e resolveu %+ar um o,-e"o me".li#o presono es"remo da pipa/ nas pro+imidades danuvens de "empes"ades a ou"ra pon"a da lin0aligava a garrafa de Leyden 1dispositivo dearmazenar eletricidade2* Ele 3ueria provaser poss$vel des#arregar a ele"ri#idade danuvens a"rav&s de um #ondu"or pon"udo*

• Esses disposi"ivos deram a origem aospara-raios 3ue se "ornaram pe4afundamen"al na pro"e45o #on"ra orel6mpagos/ sendo aperfei4oados anos mai"arde*



7O87EIOS 9:SI7OS• RAIO

é uma descarga elétrica produzida entrenuvens ou entre uma destas nuvens e o solo.

• RELÂMPAGO

& a des#arga vis$vel #om "ra-e";rias

sinuosas e de rami%#a4<es irregulares *

• TRO!O

= uma onda sonora 3ue vema#ompan0ada #om o rel6mpago*



FOR>A?@O OS RAIOS

• As "a#sas da ele$ri%a&'odas n#(ens

e a#ordo #om a "eoria mais a#ei"a/ela se ele"riza a par"ir das colisões de

partículas de gelo a#umuladas em seuin"erior* Ou"ra #ausa/ 3ue n5o e+#lui aprimeira/ es"aria em efei"os

resul"an"es da diferen4a de#ondu"ividade el&"ri#a do gelo devidoa diferen4as de "empera"ura noin"erior da nuvem* uran"e as#olis<es/ as par"$#ulas de gelo perdemel&"rons e "ransformam'se em )O*+*Isso "orna a nuvem ELETRAME*TEARREGA.A*



IPOS RAIOS

/0 *TRA*1EM 13uando a #orren"ede des#arga o#orre den"ro da pr;prianuvem2*

3C E*TRE *1E*+ 13uando a #orren"ede des#arga o#orre de uma nuvem paraou"ra2

4C *1EM-E+TRATO+FERA 13uando a#orren"e de des#arga o#orre da nuvempara a es"ra"osfera2

5C *1EM-+OLO 13uando a #orren"ede des#arga o#orre en"re nuvem e solo*Represen"a D do "o"al das des#argas

a"mosf&ri#as2



I>AGE8S E RAIOS



PAR>EROS OS RAIOS

)*.E ER61*O 7Td8 0 indi"a o n9mero de dias do ano em :#e foi o$ro(oada;

*BR <5/=>3??< 0 apresen$a os mapas do Brasil e da regi'o s#des"#r(as iso"er@#ni"as, :#e iden$i"am as regies "om o mesmo Cndi"e

E8SIAE E ES7ARGAS A>OSF=RI7AS 18g2 C nmero de des#argas a

solo em uma de"erminada regi5o 1raiosanomK2* ndi#e mais pre#iso*7ORRELA?@O E8RE *g E Td

8g M /N por mKano

O valor da #orren"e de #ris"a de des#arga & uma vari.vel 3ue apresen"a umaes"a"$s"i#a/ onde se "em uma rela45o inversa en"re a I8E8SIAE A 7ORRE

PRO9A9ILIAE E O7ORRE87IA*



PAR>EROS OS RAIOS

• .is$riD#i&'oes$a$Cs$i"a

• A in#idn#ia veapresen"a a mpro,a,ilidade do#orrn#ia/ 3ue diminuindo me3ue o 6ngulo in#idn#ia aumen"ando*



SPA

• +is$ema de Pro$e&'o de .es"argas a$mosfri"aso,-e"ivo ,.si#o ' in"er#ep"ar raios e #onduzi'los para a "erra*

anos #ausados por um raio propor#ionais energia #on"idano mesmo fun45o do 3uadrado da in"ensidade de #orren"e

9E8EF7IOS

r.s"i#a redu45o da o#orrn#ia de danos por 3uedas dire"as*

Quando o#orrerem/ es"es danos ser5o de menor magni"ude/ emfun45o do fa"o 3ue as fal0as de ,lindagem es"arem asso#iadas araios de ,ai+a in"ensidade de #orren"e*



SPA

• Os sis$emas s'odi(ididos em $rspar$es

• RE.E APTA.ORA .E.E+ARGA+

• .E+.A+

• ATERRAME*TO+



SPA• A norma"iza45o ,rasileira admi"e "rs modelos de pro"e4

• MO.ELO ELETROGEOMHTRO

• MHTO.O .E FRA*IL*

• MHTO.O .E FARA.AJ



>OELO ELEROGEO>=RI7O

8o modelo ele"romagn&"i#o #onsidera'se 3ueo l$der des#enden"e #amin0a na dire45over"i#al em dire45o "erra em degrausden"ro de uma esfera #u-o raio depende da#arga da nuvem ou da #orren"e do raio e ser.desviado da "ra-e";ria original por algumo,-e"o a"errado/

A des#arga se dar. no pon"o onde a esfera"o#ar es"e o,-e"o ou na "erra a3uele 3ue forprimeiro al#an4ado pela esferaT O raio daesfera & #onsiderado o raio de a"ra45o*

is"6n#ia de a"ra45o Ra M a I1#orren"e2 K ,

VaW e V,W C #ons"an"es 89R XNYZDX




Se #onsiderarmos um #ap"or #omo uma0as"e ver"i#al de al"ura H sua zona depro"e45o ser. de%nida pela e3ua45o deuma esfera 3ue de%ne a superf$#ie depro"e45o* 1('+2K[1\']2KM RK

onde + e ] s5o #oordenadas de umpon"o gen&ri#o da superf$#ie/ ( e \ s5oas #oordenadas do #en"ro da esfera e R& o raio da esfera1dis"an#ia de a"ra45o2#onforme %gura a seguir*



>=OO E FRA8^LI8

Es"e m&"odo se ,aseia no uso de#ap"ores pon"iagudos #olo#ados emmas"ros ver"i#ais para se aprovei"aros efei"os das pon"as/ 3uan"o maior aal"ura maior o volume pro"egido/volume es"e 3ue "em a forma de um#one formado pelo "riangulore"6ngulo girado em "orno do mas"ro* 8o #aso de #ondu"ores 0orizon"aissupor"ados por 0as"es ver"i#ais/ ser.o,"ido pelo deslo#amen"o 0orizon"aldo #one de pro"e45o desde a posi45ode uma 0as"e a"& a posi45o da ou"ra0as"e*



>=OO E FRA8^LI8



>=OO E FARAA\

Es"e m&"odo #onsis"e em ins"alar um sis"emade #ap"ores formado por #ondu"ores0orizon"ais in"erligados em forma de mal0a/3uan"o menor for a dis"an#ia en"re os#ondu"ores da mal0a mel0or ser. a pro"e45oo,"ida* imens<es %+adas pela norma 89RXNYZ

8a #ompara45o en"re os "rs m&"odos levandoem #on"a o n$vel de pro"e45o/ e%#in#ia e#us"o/ veri%#amos 3ue/ o m&"odo Gaiola deFarada] leva van"agens em pe3uenas#ons"ru4<es -. em edi%#a4<es de grande por"eo m&"odo ele"romagn&"i#o & o de mel0orrela45o #us"o ,ene%#io*



ES7IA

Os #ondu"ores devem ser ml"iplos demodo a reduzir a imped6n#ia en"re oselemen"os #ap"adores e a mal0a dea"erramen"o/ para dis"ri,uir a #orren"ede des#arga por diversos #ondu"ores/ epor seguran4a no #aso algum rompa nades#ida*

7aso o #ondu"or de des#ida "iver 3uepassar por um du"o me".li#o/ dever. serin"erligado ao mesmo em am,as ase+"remidades* Se "iver 3ue passar poruma e+"remidade me".li#a n5o dever.a"ravessar a mesma/ e sim serin"erligada mesma em am,os os lados*



ES7IA

O nmero de des#idas deve ser emfun45o do "ipo de rede #ap"orau"ilizada/ da geome"ria dains"ala45o a ser pro"egida 1.rea de#o,er"ura2/ ,em #omo dos seusaspe#"os ar3ui"e"_ni#o*

A u"iliza45o das ferragenses"ru"urais e das funda4<es daedi%#a45o #omo elemen"os dein"erliga45o e de a"erramen"o &in#en"ivada/ desde 3ue a"enda osre3uisi"os de #on"inuidade el&"ri#a*



AERRA>E8O

A norma 89R C XNYZ re#omenda ain"egra45o de a"erramen"os dains"ala45o/ a resis"n#ia dea"erramen"o deve ser inferior a Y`/ sendo previs"as duasal"erna"ivas

-

Anel de #a,o de #o,re nu de,i"ola de X mmK/ dire"amen"ea"errado no solo/ no per$me"roe+"erno da edi%#a45o ouT

- Ferragem da armadura dafunda45o/ em,u"ida no radier da#ons"ru45o*



89R'XNYZDX

Os #ap"ores podem ser#ons"i"u$dos por uma#om,ina45o 3ual3uer dosseguin"es elemen"os

a2 0as"esT,2 #a,os es"i#adosT#2 #ondu"ores em mal0aT

d2 elemen"os na"urais*



89R'XNYZDX

8o pro-e"o dos #ap"ores/podem'se u"ilizar osseguin"es m&"odosngulo de pro"e45o1m&"odo Franlin2T

Esfera rolan"e ou %#"$#ia1modelo ele"rogeom&"ri#o2T

7ondu"ores em mal0a ougaiola 1m&"odo Farada]2*



89R'XNYZDXEspa4amen"o m&dio dos #ondu"ores de des#ida*



89R'XNYZDXEspessuras

ma"eriais*



89R'XNYZDX

Os #omponen"es do SPApodem ser #ons"ru$dos #omos ma"eriais indi#ados na"a,ela X/ desde 3ue eles"en0am #ondu"ividadeel&"ri#a e resis"n#ia #orros5o #ompa"$veis #om aapli#a45o* Ou"ros me"ais

podem ser u"ilizados/#on"an"o 3ue suas#ara#"er$s"i#as me#6ni#as/el&"ri#as e 3u$mi#as se-ame3uivalen"es*



89R'XNYZDX

PROM.A.E .O +P.A OM O1TRA+ *+TALANE+Para evi"ar #en"el0amen"os perigosos 3uando uma liga45o e3uipo"en#ial n5o puder ser efe"uada/ a dde separa45o s en"re os #ondu"ores do SPA e as ins"ala4<es me".li#as/ massas e #ondu"ores dos siel&"ri#os de po"n#ia e de sinal/ deve ser aumen"ada #om rela45o dis"6n#ia de seguran4a d

ondeki depende do n$vel de pro"e45o es#ol0ido 1"a,ela 2Tkc depende da #on%gura45o dimensional 1ver %guras N/ X e b2Tkm depende do ma"erial de separa45o 1"a,ela Z2Tl(m) & o #omprimen"o do #ondu"or de des#ida/ em me"ros/ #ompreendido en"re o pon"o em 3ue se#onsidera a pro+imidade e o pon"o mais pr;+imo da liga45o e3uipo"en#ial



89R'XNYZDX



E(E>PLO E SPA



>AERIAIS UILIcAOS E> SPA

7ap"or "ipo Franlin

erminais A&reos 9arra de Alum$nio



>AERIAIS UILIcAOS E> SPA

7one#"ores de UsoGeral*



7O87LUS@O

A par"ir dos es"udos #on#lu$mos 3ue o +P.A - +is$ema Pro$e&'o de .es"argas a$mosfri"as pro"ege o lo#al des#argas el&"ri#as* Quando ins"alado de a#ordo #om normas 3ue regulamen"am es"e sis"ema*

E es"e & de grande valor e impor"6n#ia/ prin#ipalmen"e e

lo#ais #om grande in#idn#ia de des#argas el&"ri#as*

O,rigado e ,oa noi"e



REFER87IAS

7A)ALI8/ 7* e 7ER)ELI8/ S* Ins"ala4<es El&"ri#as PrediaS5o Paulo =ri#a/ DX*

7REER/ H&lio* Ins"ala4<es El&"ri#as* YX*ed* Rio de JaneiL7/ D*

0""p*"el*#om*,rinforma#oes'"e#ni#as"ipos'de'pro"e#aospda'es"ru"ural

0""ps*google*#om*,rimg0ph0lMp"'9R"a,MieiMvU7(UrjEcGssASimNG\AgvedM7AQQ3iNoAg

descargas atmosfericas - slide

Documents