São estabelecidos com o objetivo principal de limitar a tensão para a terra e evitar diferenças de potencial perigosas, permitindo a passagem para a terra de correntes de falha ou descarga de origem atmosférica.
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Sistema de aterramento
Os sistemas de aterramento têm com principal objetivo limitar a tensão que as massas metálicas possam apresentar em determinado momento em relação à terra, evitando diferenças de potencial perigosas e permitindo a condução, para a terra, de correntes de falha ou de descargas de origem atmosférica.
O sistema de aterramento de uma instalação de para-raios é uma das partes mais importantes do sistema de proteção, pois é ele o responsável por dissipar as correntes de raios e toda a energia associada.
Normas como ABNT NBR 5419:2015, IEC 62305-3, NF C 17-102:2011 ou UNE 21186:2011 recomendam que os sistemas de aterramento apresentem baixa resistência ôhmica (geralmente inferior a 10 Ω, quando medido em baixa frequência e isolado de qualquer outro elemento condutor).
Arranjos de aterramento
Dependendo do sistema de proteção, temos indicações marcadas pelas normas ABNT NBR 5419:2015 e IEC 62305-3:2011 para pontas Franklin ou gaiola de Faraday, ou pelas normas UNE 21186:2011 e NF C 17-102:2011 para para-raios ESE.
aterramento para Para-raios ESE/PDI:
As dimensões do sistema de aterramento dependem da resistividade do solo ρ= (Ω*m).
É necessário realizar um sistema de aterramento para cada condutor de descida, sendo possível utilizar dois tipos de arranjo:
ATERRAMENTO TIPO A: pode ser do Tipo A1 ou Tipo A2.
- TIPO A1:: Formado por uma configuração em pé de ganso (en forma V).
- TIPO A2: Composto pela instalação de muitas hastes verticais, dispostas em linha ou em triângulo, separados entre si por uma distância pelo menos igual ao seu comprimento
ATERRAMENTO TIPO B: Consiste em um eletrodo em anel, instalado em contacto com o solo em pelo 80% de seu comprimento. Este anel pode ser externo à estrutura ou pode corresponder ao eletrodo de fundação. Cada condutor de descida deve ser conectado ao anel e, adicionalmente, deve ser ligado a um dos seguintes eletrodos: um eletrodo horizontal com no mínimo 4m de extensão, ou um eletrodo vertical com no mínimo 2m de comprimento.
Aterramento para captor Franklin ou sistema de gaiola de Faraday: :
Dependendo da disposição do sistema de proteção, existem dois tipos de aterramento:
TIPO A: O sistema Tipo A consiste em eletrodos horizontais ou verticais instalados externamente e conectados a cada condutor de descida. Na disposição Tipo A, o número de eletrodos não deve ser inferior a 2, e eles devem ser distribuídos de forma uniforme.
O comprimento mínimo de cada eletrodo de aterramento deve ser:
- L1 para eletrodos horizontais.
- 0,5 L1 para eletrodos verticais ou inclinados.
L1 é o comprimento mínimo dos eletrodos horizontais.
Se esses requisitos não puderem ser atendidos, deve-se utilizar a configuração Tipo B.
TIPO B: O sistema Tipo B consiste em um eletrodo em anel, instalado ao redor da estrutura a ser protegida, em contato com o solo por pelo menos 80% do seu comprimento, a uma profundidade de 0,5 m e a 1 m de distância da estrutura.
Recomenda-se que o número de eletrodos não seja inferior ao número de condutores de descida, com um mínimo de dois eletrodos. E que eletrodos adicionais sejam conectados ao anel nos pontos onde os condutores de descida se unem a ele.
O arranjo Tipo B é especialmente recomendado para terrenos rochosos e é o mais indicado para estruturas com sistemas eletrônicos sensíveis ou com alto risco de incêndio.