Instalações Elétricas - Sistemas de Proteção contra Descargas Atmosféricas - Termotécnica

como referência. 
Atualmente existem três métodos de dimensionamento:
1) Método Franklin, porém com limitações em função da altura e do Nível de proteção (ver tabela);
2) Método Gaiola de Faraday;
3) Método da Esfera Rolante, Eletrogeométrico ou Esfera Fictícia.
O método Franklin, devido às suas limitações impostas pela Norma passa a ser cada vez menos
usado em edifícios sendo ideal para edificações de pequeno porte. 
O método da esfera Rolante é o mais recente dos três 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, o raio também pode tocar , devendo estes serem
protegidos por elementos metálicos (captores Franklin ou condutores metálicos).
CAPTORES MILAGROSOS
Com o intuito de ganhar dinheiro às custas de pessoas leigas ou desatualizadas, alguns fabricantes
divulgam captores com ângulos majorados ( tipo 80º ou mais), dispositivos artificiais e até filosofias
patéticas para tentar ganhar o espaço deixado pelos captores radioativos, que estão com sua fabricação
proibida pela CNEN (Comissão Nacional de Energia Nuclear).
Nenhum outro método de proteção que não seja normalizado deverá ser levado a sério. As normas
da ABNT são documentos exigidos também pelo código de defesa do consumidor.
 TERMOTÉCNICA IND. COM. LTDA Data: 20/12/03 Página: 4 / 9
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EXEMPLO DA PROTEÇÃO DA ESFERA ROLANTE EM EDIFÍCIOS ALTOS
EXEMPLO DA PROTEÇÃO EM EDIFICAÇÕES BAIXAS
Método da esfera Rolante
 
ELEMENTOS QUE COMPÕEM UM SISTEMA DE PROTEÇÃO
CAPTAÇÃO
Tem como função receber as descargas que incidam sobre o topo da edificação e distribuí-las pelas
descidas.
É composta por elementos metálicos, normalmente mastros ou condutores metálicos devidamente
dimensionados. 
DESCIDAS
Recebem as correntes distribuídas pela captação encaminhando-as o rapidamente para o solo.
Para edificações com altura superior a 20 metros têm também a função de receber descargas laterais,
assumindo neste caso também a função de captação devendo os condutores ser corretamente
dimensionados para tal.
No nível do solo as descidas deverão ser interligadas com cabo de cobre nu 50mm2.
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ANÉIS DE CINTAMENTO
Os anéis de cintamento assumem duas importantes funções.
A primeira é equalizar os potenciais das descidas minimizando assim o campo elétrico dentro da
edificação.
A segunda é receber descargas laterais e distribuí-las pelas descidas. Neste caso também deverão
ser dimensionadas como captação.
Sua instalação deverá ser executada a cada 20 metros de altura interligando todas as descidas.
ATERRAMENTO
Recebe as correntes elétricas das descidas e as dissipam no solo.
Tem também a função de equalizar os potenciais das descidas e os potenciais no solo , devendo
haver preocupação com locais de freqüência de pessoas , minimizando as tensões de passo nestes locais.
Para um bom dimensionamento da malha de aterramento é imprescindível a execução prévia de
uma prospecção da resistividade de solo.
EQUALIZAÇÃO DE POTENCIAIS INTERNOS
Nas descidas, anéis de cintamento e aterramento foram já mencionadas as equalizações de
potenciais externos. Vamos agora abordar as equalizações de potenciais internos, ou seja a equalização
dos potenciais de todas as estruturas e massas metálicas que poderão provocar acidentes pessoais,
faíscamentos ou explosões.
No nível do solo e dos anéis de cintamento (a cada 20 metros de altura), deverão ser equalizados
os aterramentos do neutro da concessionária elétrica ,do terra da concessionária de telefonia, outros
terras de eletrônicos e de elevadores (inclusive trilhos metálicos), tubulações metálicas de incêndio e gás
( inclusive o piso da casa de gás quando houver ), tubulações metálicas de água, recalque, etc.
Para tal deverá ser definido uma posição estratégica para instalação de uma caixa de equalização
de potenciais principal ( LEP / TAP ) que deverá ser interligada à malha de aterramento. A cada 20 metros
de altura deverão ser instaladas outras caixas de equalização secundárias, conectadas às ferragens
estruturais, e interligadas através de um condutor vertical conectado à caixa de aterramento principal.
A ligação da caixa de equalização bem como as tubulações metálicas poderão ser executadas com
cabo de cobre 16mm2 antes da execução do contra-piso dos apartamentos localizados nos níveis dos
anéis de cintamento. A amarração das diferentes tubulações metálicas poderá ser executada por fita
perfurada niquelada (bimetálica) que possibilita a conexão com diferentes tipos de metais e diâmetros
variados , diminuindo também a indutância do condutor devido à sua superfície chata. 
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COMO ELABORAR UM PROJETO
Tentaremos resumir os passos e cuidados a serem tomados na elaboração de projetos. Daremos
inicialmente mais ênfase a prédios pois são as edificações mais complexas de dimensionamento e também
as que em geral sofrem maiores danos principalmente no tocante a descargas laterais.
 
Ao projetar a captação o primeiro passo consiste em distribuir condutores metálicos pela periferia
da edificação, com fechamentos de acordo com a tabela anexa distribuindo as descidas também de acordo
com a tabela anexa. Deverá ser dada preferência para as quinas da edificação.
O uso de mastros com captores Franklin em prédios altos, visam a proteção localizada de antenas e
outras estruturas existentes no topo da edificação, devendo o restante do prédio ser protegido pelos
cabos que compõem a malha da Gaiola de Faraday.
As descidas deverão ser distribuídas ao longo do perímetro do prédio, de acordo com o nível de
proteção (tab. anexa) com preferência para os cantos. Este espaçamento deverá ser médio e sempre
arredondado para cima. Um cuidado deverá ser tomado ao especificar os condutores de descida , pois
edificações com altura superior a 20 metros, estão expostas a descargas laterais, assumindo assim
também a função de captor (cobre 35mm2 ou alumínio 70mm2 ) . Caso o prédio esteja com a estrutura
de concreto executada e o reboco não tenha ainda sido iniciado, os cabos ( de cobre) poderão ser fixados
por baixo do reboco, eliminando assim os efeitos estéticos indesejáveis.
Para edificações com a fachada já pronta , os cabos ( descidas e anéis de cintamento ) poderão ser
fixados diretamente sobre o acabamento. Neste caso , poderá ser usada a barra chata de alumínio
minimizando substancialmente os efeitos estéticos.
Os anéis de cintamento deverão ser executados a cada 20 metros de altura , contados a partir do
solo , até á captação , podendo também serem fixados por baixo do reboco (cobre) ou por cima do
acabamento da fachada com cabo de alumínio ou barra chata de alumínio.
Quanto á malha de aterramento, o modo mais prático e seguro, consiste em circundar a edificação
com cabo de cobre nu 50mm2 a 50 cm de profundidade, formando um anel fechado, e colocar uma haste
de aterramento tipo “Copperweld”