O que é SPDA (Sistema de proteção contra descargas atmosféricas) ?

Você sabe o que é SPDA? Para que serve o SPDA? E qual a importância do SPDA? Se sua resposta é não ou tem alguma dúvida sobre SPDA venha aprender conosco um pouco mais sobre este assunto, pois neste artigo iremos abordar o que é SPDA, as principais características de um SPDA ,  aplicações do SPDA e tipos de SPDA, vamos lá pessoal!

O que é SPDA?

As siglas SPDA significam sistema de proteção contra descargas atmosféricas, esses sistemas servem para proteção de prédios, antenas, instalações industriais, tanques, tubulações e pessoas contra as descargas atmosféricas e seus efeitos. Os sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) são compostos por dispositivos instalados nos pontos mais altos das instalações e estruturas, elas proporcionam um caminho para terra oferecendo a menor resistência elétrica possível, para desta forma, oferecer um caminho para corrente criada pela descarga atmosférica fluir em direção a terra, sem danificar equipamentos ou estruturas, além de proteger as pessoas dentro da instalação.

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Basicamente o objetivo do SPDA é dissipar para terra essa perigosa corrente elétrica, direcionando a corrente por um caminho mais seguro possível, desta maneira minimizando ou anulando seus impactos.

A utilização do SPDA não impede a incidência de descargas atmosféricas no local, as descargas são fenômenos naturais causados, pelo atrito das nuvens no céu, este atrito gera um efeito de eletrização de grande diferença potencial, desta forma é impossível anular a indecência das descarregas, mais através dos SPDA´s podemos minimizar seus efeitos nas instalações, construções e proteger as pessoas nelas abrigadas.

Observe o exemplo do sistema completo:

Formação das descargas elétricas e funcionamento do SPDA.

Quando utilizamos SPDA?

A norma regulamentadora NR10 estabelece que todo estabelecimento que tenha potência instalada superior a 75KW, deve possuir e manter o prontuário das instalações elétricas (PIE), dentro desta documentação deve conter o relatório de inspeção do sistema SPDA e os aterramentos elétricos. Desta forma as empresas são responsáveis por construir e manter o sistema SPDA em funcionamento.

A utilização de SPDA é uma exigência do corpo de bombeiros em edifícios com mais de 30 metros de altura e instalações comerciais e industriais, com mais de 1500 m² de área construída, também é exigência em áreas destinadas a depósitos de explosivos e inflamáveis, e também em outras edificações a critério do Corpo de Bombeiros, sempre que se justificar a necessidade pela periculosidade; o SPDA deve obedecer a critérios de confiabilidade e de segurança, pois evita explosões e incêndios principalmente em ambientes perigosos como postos de combustível.

O que compõe um SPDA, e quais são os tipos de SPDA?

A norma de instalação de SPDA é regulada pela Associação Brasileira de normas Técnicas (ABNT), através da NBR 5419 o objetivo principal da norma é evitar e minimizar incêndios, explosões, danos materiais e risco de morte de pessoas e animais pelos efeitos das descargas elétricas.
Atualmente existem três métodos de dimensionamento:

• Método gaiola de Faraday;
• Método de Franklin (limitada em função da altura e limite de proteção);
• Método da esfera rolante ou Esfera fictícia.

O método Gaiola de Faraday consiste em instalar um sistema de captores formados por condutores horizontais interligados em forma de malha. Esse método é muito utilizado na indústria para a proteção de galpões e edifícios, pois a disposição dos cabos na estrutura se torna o próprio receptor da descarga atmosférica. O uso deste tipo de SPDA é baseado na teoria de Faraday, segundo a qual, o campo elétrico no interior de uma gaiola é nulo, mesmo quando passa por seus condutores uma corrente de valor elevado, mas para isto é necessário que a corrente seja distribuída uniformemente por toda à superfície. Quanto menor for à distância entre os condutores da malha, melhor será a proteção obtida ( NBR 5419/2005).

Observe a aplicação da gaiola de faraday:

Pessoa sendo protegida por uma gaiola de Faraday.

O método Franklin utiliza os famosos para-raios, sendo esses do tipo Franklin. Eles são instalados para proteger o volume de um cone, onde o captor fica no vértice e ângulo entre a geratriz e o centro do cone, variando de acordo com o nível de proteção e a altura da edificação. Devido às suas limitações impostas pela norma, passa a ser cada vez menos usado em edifícios, sendo ideal para edificações de pequeno porte suas limitações são em função da sua altura protegendo uma altura máxima de 45 metros ou 15 andares, tendo uma flecha de proteção de cerca de 25º . (NBR 5419/2005).

Observe o para-raio do tipo FranKlin exemplificado:

Raio de proteção do para raio tipo Franklin.

O método da esfera rolante é o mais recente dos dois acima mencionados e consiste em fazer rolar uma esfera, por toda a edificação. Esta esfera terá um raio definido em função do Nível de Proteção. Os locais onde a esfera tocar a edificação são os locais mais expostos a descargas. Resumindo poderemos dizer que os locais onde a esfera toca, devemos entender que o raio também pode tocar, sendo assim estes precisam ser, protegidos por elementos metálicos (captor Franklin ou condutores metálicos). Outra maneira de se proteger as instalações é utilizar a combinação desses métodos, sendo permitido pela NBR 5419.

Todos os três tipos de Sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (Sistemas SPDA) necessitam de malha de aterramento contendo hastes e condutores interligados para a dissipação da corrente elétrica. A quantidade de hastes fixadas ao solo, depende da resistividade do solo, da altura da estrutura a ser protegida, e da área construída quanto maior será necessário utilizar um numero maior de hastes de aterramento.

A utilização do sistema de proteção contra descargas atmosféricas é muito importante para proteção de pessoas e patrimônio material, além de ser exigência de normas possui uma completa norma técnica que trata especificamente de SPDA. Existe uma serie de detalhes não abordados no artigo, aconselhamos que sempre que se realizem serviços ou projetos em SPDA consulte a NBR 5419 para maiores detalhas.  Para saber mais sobre aterramentos elétricos assista o vídeo abaixo:

Agora você conhece os princípios básicos de um SPDA e os principais objetivos da utilização do sistema SPDA. Você agora é capaz de entender os benefícios de utilizar SPDA, sempre que necessário lembre-se de consultar a norma NBR 5419.

Sobre o autor

Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.

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