Aterramento e proteção contra descargas em centrais de radiofreqüência para-raios

Veja aqui como foi feita a escolha contra descargas atmosféricas e de aterramento de estação de rádio do Projeto Pró-Mata, localizada em uma área com alto nível ceráunico no Rio Grande do Sul. Foram analisadas duas alternativas: a estação de rádio distante do escritório e estação no interior do prédio. E embora a alternativa escolhida tenha vantagens técnicas, a questão foi decidida mesmo em função do custo da instalação.

O PPM - Projeto Pró-Mata ocupa uma área de aproximadamente 4.000 hectares, localizado no nordeste do Estado do Rio Grande do Sul, próxima ao Distrito de Potreiro Velho, 49 km distante da cidade de São Francisco de Paula. A área apresenta florestas nativas exuberantes, com numerosas quedas d'água e riachos, e altitude de cerca de 900 m.

Como a área ocupada pelo PPM é bastante grande, é necessária a instalação de um sistema para a comunicação entre os pesquisadores de campo, que trabalham em diferentes locais dentro dos domínios do projeto. Por esta razão, foi instalada uma estação de rádio, estrategicamente situada, mas muito exposta às cargas atmosféricas diretas nuvem solo.

Neste artigo, são comentados os critérios adotados para o dimensionamento do sistema de proteção contra descargas atmosféricas diretas e do sistema de aterramento da estação de rádio. Duas alternativas foram analisadas para a solução do problema. A primeira considera a transferência da estação para um local distante do escritório e a segunda, para dentro do escritório.

A escolha da melhor alternativa considerou que:

• Foram tomadas ainda medidas como:
  

• emprego de eletrodutos de ferro galvanizado;
• não-fechamento de anéis dentro de prédio para minimizar dos ruídos de modos comum e diferencial;
• melhoria das conexões entre os elementos ligados ao sistema de aterramento;
• uso do condutor de aterramento ao redor dos prédios (condutor de amortecimento em anel) e de separação galvânica entre entrada/saída de circuitos que adentram ou deixam as edificações;
• agrupamento dos condutores, para usufruir do efeito mútuo da blindagem; uso adequado de sistemas de proteção (protetores contra surtos) instalados próximos aos sistemas de comunicação;
• segregação dos condutores de força, de controle e comunicação;
• loteamento dos condutores de comunicação e controle distante dos condutores de força;

  Adicionalmente, para ambas as alternativas, o sistema de proteção contra descargas atmosféricas diretas foi projetado empregando a metodologia descrita em [ I ], e o sistema de aterramento, avaliado de acordo com metodologia indiciada em [ 2 ].

  Fonte: Eletricidade Moderna nº 308 - Novembro 99

  
  Seu computador esta seguro?

  Seu computador pode ter filtro de linha, no break e estabilizador, no entanto, isso não é suficiente para proteger seu equipamento efetivamente. Esses aparelhos são importantes, porém precisam trabalhar em conjunto com o sistema de aterramento; basta ver que todos possuem tomada de força um, terceiro pino, o pino terra, o qual deve ser conectado a um eficiente terra.

• Todo equipamento eletro-eletrônico importado foi projetado para funcionar em conjunto com o aterramento elétrico.
• Danos causados por raios devido à ausência de proteção eletro-estática estão sempre nas exceções das garantias de equipamentos eletro-eletrônicos.
• As seguradoras não são obrigadas a cobrir perdas por raios se uma instalação estiver fora das normas técnicas da ABNT.
• O Ministério do Trabalho exige a colocação de pára-raios e aterramento para proteção dos funcionários na empresa conforme reguladora NR-10.
• Os danos causados por raios estão sempre nas exceções das garantias de equipamentos eletro-eletrônicos.
• Por mais bem protegidos que seja um sistema de pára-raios, ele só irá proteger a edificação, daí a necessidade também de aterramento elétrico (NBR 5410/97).
• Um raio ocorre em vários lugares ao mesmo tempo, e pode cair mais de uma vez em um mesmo local.
• Se um raio cair a 2 quilômetros de distância de uma edificação, os equipamentos eletro-eletrônicos que estiverem nela correm o risco de serem danificados.

  Tenha sempre em mente que estamos num país tropical, com um dos maiores índices de raios do mundo e com uma rede elétrica sem o cabo terra, por isso tenha sempre a preocupação em instalar um bom terra ao invés de cortar o terceiro pino.

  
  Raio direto e raio indireto

  Um raio pode causar danos a equipamentos eletro-eletrônicos de 3 maneiras

  Direta: quando o raio atinge uma edificação e causa danos tanto na construção quanto nos equipamentos. A proteção nesse caso é feita através de pára-raios, tipo Franklin e/ou gaiola de Faraday.

  Indireta: quando o raio cai nos proximidades de uma edificação e sua sobrecarga danifica equipamentos através de rede elétrica. A proteção contra esse problema é através de aterramento elétrico com protetores de surtos.

  Interferência Eletromagnética: quando um raio cai em um edifício vizinho e gera potentes ondas eletromagnéticas capazes de induzir tensões perigosas para qualquer equipamento eletrônico. A solução são protetores de surtos específicos para cada aparelho.

  
  Aterramento de micro PABX

  Sem aterramento, o PABX estará sujeito às sobretensões da rede elétrica, às descargas atmosféricas. às sobretensões das linhas telefônicas, etc, uma vez que os protetores não atuarão efetivamente. O aterramento não deve ser ignorado e o usuário precisa ser concientizado de sua importância, já que em três pontos possíveis o surto poderá entrar na rede elétrica, no terminal do ramal se for externo e na linha-tronco.

  
  Alumínio para aterramento

  Não se deve utilizar alumínio para aterramento, por causa da baixa estabilidade ao ataque de substâncias corrosivas normalmente presentes no solo. Uma liga de alumínio mais resistente é geralmente bem mais cara, não competindo favoravelmente com o cobre.

  
  Valor da resistência de aterramento

  O perigo da PaBaRat (Paranóia da Baixa Resistência de Aterramento) é de se chegar num sistema de aterramento que, de tantos elementos utilizados, acaba-se obtendo uma alta impedância de aterramento, a qual pode ser muito mais prejudicial para os EES (Equipamentos eletrônicos Sensíveis) que uma residência maior.

  
  As indústriais

  As indústrias de computadores, geladeiras, micro-ondas, máquinas de lavar, chuveiros, etc, são obrigadas a colocarem o fio terra, cosa o usuário não conecte a um aterramento elétrico, toda a responsabilidade será do mesmo podendo perder direito à garantia, conforme descrito em manual e assumir indenizações a terceiros.

  
  Importante

• Estabilizadores, filtros de linha e no-breaks só funcionam corretamente quando possuem o pino terra devidamente instalado.
• Todo o equipamento eletro-eletrônico importado foi projetado para funcionar em conjunto com o pino terra devidamente instalado.
• Equalização significa ligar todos os aterramentos elétricos entre si, inclusive pára-raios, formando um corpo elétrico único.
• Para proteger os equipamentos eletro-eletrônicos é necessário liga-los em um bom aterramento com menos de 10 Ohms e equalizado com todas as ferragens da edificação.
• Mesmo com um aterramento perfeito de 01 Ohms, por exemplo, mas não equalizado , o aparelho eletroeletrônico continua correndo riscos de queima.
• É mais importante a equalização eletro-estática que uma baixa resistência de aterramento.
• As seguradoras não são obrigadas a cobrir perdas por raios se sua obra ou instalação estiver fora das normas técnicas brasileiras (ABNT).
• O Ministério do Trabalho exige a colocação de pára-raios e aterramentos para proteção dos funcionários na empresa conforme norma reguladora NR-10.
• Os danos causados por raios estão sempre nas exceções das garantias de equipamentos eletro-eletrônicos.
• Por mais bem projetado que seja o sistema de pára-raios ele só irá proteger a edificação.
• Um raio ocorre em vários lugares ao mesmo tempo.
• 99% dos pára-raios não protegem a edificação vizinha.
• Um raio pode acorrer mais de uma vez em um mesmo local.
• Geralmente se o raio ocorrer a 02 quilômetros de distância da sua edificação irá queimar alguns aparelhos eletroeletrônicos, se você não tiver bons aterramentos equalizados.