SPDA pelo Método da Esfera Rolante

Atualizado: Out 8



Método da Esfera Rolante ou Método Eletrogeométrico


Este método é mais utilizado em construções com altura mais elevada e/ou formas arquitetônicas complexas. Neste método utiliza-se uma esfera fictícia a qual rola pela estrutura em todas as possíveis direções. Se nenhum ponto da estrutura, com exceção do subsistema de captação, tocar na esfera fictícia, a área está protegida (NBR 5419).











Todavia, esta esfera tem seu raio pré-determinado em função da classe do SPDA, como mostra a tabela:







É possível notar que a maior esfera possível, correspondente a Classe IV, tem um raio de 60 metros. Logo, caso a estrutura em questão tenha uma altura superior a 60 metros, a chance de uma descarga atmosférica atingir sua lateral deixa de ser desprezível, e passa a ser considerada a necessidade de instalação de captação na lateral da construção além da parte superior.




Parâmetro utilizado para o projeto do posicionamento dos captores no modelo eletrogeométrico:





O comprimento R mostrado na Figura , representa a distância entre o ponto de partida do líder ascendente e a extremidade do líder descendente, é o parâmetro utilizado para o projeto do posicionamento dos captores no modelo eletrogeométrico, sendo que se pode calcular essa distância através do valor de crista máximo do primeiro raio negativo, em quilo amperes (kA).





Esta equação foi elaborada pelo GT-33 da CIGRÉ – Conferência Internacional de Grandes Redes Elétricas de Alta Tensão. A ABNT NBR 5419 utiliza: k = 10 e p = 0,65, então:



A equação demonstra que a distância de atração é função da intensidade de Imáx, de forma que durante a aproximação do líder descendente, a parte da estrutura ou o elemento que se encontrar com a distância menor que o raio tem a maior probabilidade de sofrer o impacto do raio.




O raio da esfera depende da classe do SPDA desejado, consequentemente do nível de proteção, sua determinação deve seguir os requisitos apresentados na tabela.


Onde:

  • 𝐻𝑐 é a altura do captor;

  • 𝑅𝑒 é o raio da esfera rolante;

  • 𝐿𝑒 é a largura da estrutura (m);

  • 𝐻𝑒𝑥𝑡 é a altura da extremidade da edificação.



O método serve-se de uma esfera imaginária em que rola pela estrutura em todas as possíveis direções, caso nenhum ponto da estrutura, com exceção do subsistema de captação, tocar na esfera fictícia, a área está protegida (MARTINS 2017).








Posicionamento do Subsistema Captor pelo Método da Esfera Rolante



O adequado posicionamento do subsistema captor ocorre se algum ponto da estrutura a proteger entrar em contato com a esfera, a qual deve ser rolada no topo e ao redor da estrutura em todas as direções possíveis.







Método da Esfera Rolante Aplicada a Edificações Altas







Método da Esfera Rolante Aplicada a Edificações Baixas



















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Fonte:

https://repositorio.uniceub.br/jspui/bitstream/235/12375/1/21341610.pdf

https://www.udesc.br/arquivos/udesc/id_cpmenu/9731/spda3_v5_19_15641593611725_9731.pdf

https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/20144/1/SistemaProte%C3%A7%C3%A3oDescargas.pdf















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