ATIVIDADE 1

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ATIVIDADE 1
Em geral, os equipamentos são definidos para utilização específica, sendo importante conhecer o tipo de aplicação, quais cargas e tensões serão aplicadas e, assim, determinar qual tipo e modelo devem ser usados. Nos casos de alta tensão, essa definição se torna mais importante pela quantidade de energia e de intempéries que devem suportar. Nesse sentido, as Normas Técnicas são estudos feitos por comitês que estudam detalhadamente cada aplicação e, em documentos, indicam as melhores práticas que devem ser especificadas.
Quando estudamos os conceitos e tipos de para-raios, verificamos que eles podem ser classificados por alguns parâmetros. Identifique os tipos de classificação dos para-raios, explicando as características de cada uma delas e sua importância. As normas referentes a esse equipamento, NBR 5424 e NBR 5419, devem ser consultadas.
Resposta
Os para-raios são hastes metálicas que ficam conectadas à terra através de cabos condutores. Essas hastes são feitas de feitas de cobre, alumínio ou aço, no formato pontiagudo. Normalmente são instaladas no alto dos edifícios a fim de proteger-lhes dos possíveis danos causados pelos raios.
Os fios condutores que conectam o para-raios a terra possuem baixa resistência para descargas elétricas atmosféricas direcionando-as por um caminho pelo qual eles possam atravessar, de modo a produzir a menor quantidade de danos possível. Ou seja, os sistemas de para-raios devem ser compostos de três estágios: atração, descida e aterramento.
As NBRs 5424 e 5419 que regulamentam a instalação dos sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA), trazem consigo a apresentação das metodologias de instalação dos diversos tipos de para-raios, sejam eles: método do ângulo de proteção (Franklin), método das malhas (Faraday), e método do eletrogeométrico (esferas rolantes). 
O método do ângulo de proteção é o mais simples entre os métodos, e que será usado na maioria dos casos. Este método parte do princípio de que a ponta do para raio vai proteger o volume de um cone abaixo dele, formando um ângulo α com a vertical. Este método é recomendado para Edificações de uma altura não muito elevada (à partir de 60 metros de altura a execução já se torna um pouco mais complicada), e que não possuem uma área horizontal muito grande. Ou seja, é notavelmente recomendado para edifícios residenciais de até 20 Andares, em média. 
O método das malhas consiste em posicionar no perímetro da parte superior de uma edificação captores espaçados de acordo com a norma. Este método foi revisado na atualização da norma em 2015, reduzindo o espaçamento entre as hastes, o que confere uma maior segurança, porém tem atrelado um aumento no custo. Dessa forma, essa metodologia costuma ser mais onerosa em relação a de Franklin, porém também confere uma maior proteção. Esta metodologia é recomendada para edificações que possuam uma grande área horizontal, visto que, a metodologia de Franklin, nestes casos, não consegue proteger a edificação com apenas um captor, tornando esta solução mais economicamente viável.
O método do eletro geométrico foi pensado para compensar o fato de que, em estruturas muito elevadas, ou de geometria irregular/complexa, apenas um captor de Franklin no topo não consegue proteger muito bem as Laterais da edificação. Dessa forma, são traçados raios de proteção, a partir do para raio principal, formando uma esfera, se esta esfera tiver alguma intersecção com a estrutura, é necessário à alocação de outro para raio, que assim protegerá eficientemente a estrutura. Este método é apropriado para edificações muito altas, ou de geometria particular, dessa forma, edifícios residenciais ou comerciais de mais de 20 andares, estruturas cuja arquitetura expõe muitas saliências, e reentrâncias, é recomendado que se utilize esta metodologia.
Conhecidos os métodos de instalação de para-raios, vejamos agora os tipos de para-raios para cada subsistema. No subsistema de captação existem três tipos sejam eles: Captores do Tipo Franklin são os mais populares e conhecidos. Eles são sustentados por uma haste metálica, e tem 4 Pontas no topo. Eles são usados no método do Ângulo de proteção, mas também podem ser usados no método eletro geométrico; Captores de Melsen que são usados no método das malhas. São hastes de 50 cm instaladas com um espaçamento de 5 ou 8 metros. Eles não são essenciais no método da gaiola de Faraday, porém a sua utilização é recomendada para evitar o desgaste térmico dos cabos, devido a incidência direta de descargas; Captores radioativos são facilmente reconhecidos, visto que, utilizam discos sobrepostos ao invés das características hastes pontiagudas no topo.
No subsistema de descida temos três tipos de para-raios sejam eles: Cabos de cobre são as mais comuns descidas presentes no mercado. Estão presentes em diversos condomínios mais antigos, quando a estética não era um fator de grande importância ao SPDA. Eles têm um bom desempenho e uma fácil manutenção, e não tem restrição caso seja um local litorâneo; Fitas de alumínio são as mais recentemente implantadas no mercado devido ao fator estético, não representam um dano muito grande a estética da edificação, e, além disso, possuem um custo menor comparado aos fios de cobre. Porém, elas requerem cuidados especiais de manutenção, que tem de ser realizadas com uma frequência maior. Além disso elas não são recomendadas para instalações próximas a regiões litorâneas; Para-raios estruturais é a metodologia de descidas mais eficiente. Esse tipo de descida só pode ser realizado se o SPDA estiver sendo realizado enquanto a construção está sendo erguida. Esse sistema utiliza as estruturas de aço do concreto armado como descida, e, além disso tudo, é o melhor, esteticamente falando, visto que não terá nada que prejudique a fachada da edificação.
No subsistema de aterramento a malha de aterramento pode ser de dois tipos, de cobre ou de aço. A escolha mais comum é o cobre, que tem um desempenho melhor contra a corrosão. Além disso, para malhas, o alumínio é proibido, já que se degrada muito rapidamente com o contato com o solo. O subsistema conta também com as hastes de aterramento, que devem ser do tipo Copperweld de alta camada, ou seja, uma haste de aço, envolvida por uma camada de cobre de 254 μm. Revestimentos inferiores não só não são aceitos pela norma, como colocam sua vida em risco.
É importante ressaltar, que os três subsistemas (Captor, Descidas e Aterramento), são influenciados pela classe do SPDA, em medida que o ângulo de proteção dos captores muda, a quantidade de descidas muda, e a quantidade de caixas de inspeção para aterramento também, ou seja, os tipos de para raios tem essa limitação técnica. Por isso, é necessário sempre que, ao realizar um SPDA, seja realizada uma análise de riscos, para saber em qual classe se enquadra o seu SPDA.
É de suma importância que ao realizar uma atividade voltada para a instalação de para-raios para proteção contra descargas atmosféricas sejam cumpridos todos os requisitos descritos nas normas NBR 5424 e 5419 para que assim seja evitado qualquer tipo de intercorrência no funcionamento do para-raios instalado, mitigando quaisquer intercorrências de maior magnitude. O cumprimento dos normativos é indispensável para a segurança e o correto funcionamento do equipamento de proteção.
Fonte: https://eletrojr.com.br/2020/03/21/tipos-de-para-raios/ em 23/08/2022
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/o-funcionamento-pararaios.htm em 23/08/2022