3 de out. de 20176 min para ler

NBR 5419: Você está preparado?

É muito importante que sejam definidas nas instalações prediais sistemas que protejam todos aqueles que utilizam do espaço, entre muitos cuidados e sistemas devem ser tomadas medidas para que se minimizes os impactos das descargas atmosféricas. Com este intuito a ABNT criou normas para diversas áreas incluindo uma norma para a proteção de estruturas contra descargas atmosféricas.

A NBR 5419 – Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas, é a norma que trata dentre outros importantes assunto do SPDA (sistemas de proteção contra descargas atmosféricas). [1]

A atualização das regras traz novos conceitos e exigências com o objetivo de aumentar a segurança de pessoas, estruturas e instalações. Neste post, vamos apresentar o impacto das alterações nos projetos de SPDA, utilizando como referência os textos dos capítulos da nova norma. [2]

Começaremos pelas novas siglas da nova norma:

PDA – Proteção de Descargas Atmosféricas: divide-se em SPDA e MPS;

SPDA – Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas: dividida em externa e interna está compreendida em subsistemas de captação, descida, aterramento e conexões para evitar centelhamentos perigosos, respectivamente.

MPS – Medidas de Proteção contra Surtos: é a proteção das instalações elétricas de energia e de sinal, equipamentos e pessoas, constituída por Dispositivos de Proteção contra Surtos (DPS), equipotencialização, roteamento de cabos, minimização dos laços (loops), blindagens espaciais, malhas de referência, etc. Essas medidas podem ser adotadas separadamente ou em conjunto, conforme gerenciamento de risco da parte 2 da norma.

Veja na Figura 1, a seguir, o caminho para projetar uma proteção:

O primeiro passo consiste em usar a parte 2 da norma ABNT NBR 5419:2015 desenvolvendo o gerenciamento de risco. Após análise, deve-se verificar se o valor do risco calculado está dentro do risco tolerável pela norma ou não.

Se o risco tolerado pela norma for atingido, a solução sugerida deverá ser implantada, porém, se esta não for atendida, então devemos retornar ao gerenciamento de risco e analisar o que poderá ser melhorado para que o mesmo fique dentro dos limites tolerados. Isso pode ser feito, por exemplo, com a indicação de um nível de proteção mais rigoroso, dividindo a edificação em zonas, refinando a proteção interna com DPS coordenados, ou blindagens espaciais, etc. [3]

1. Necessidade de proteção x análise de risco.

Com a atualização da NBR 5419, o projetista deve efetuar cálculos e considerações sobre a estrutura em questão e também sobre as estruturas vizinhas, linhas de energia e telecomunicações ligadas a ela. O nível de proteção deixa de ser um dado de saída para ser um parâmetro de entrada na avaliação dos valores de risco toleráveis. Essa é uma das grandes mudanças da norma, que impacta já o início do projeto.

Na regra antiga calculava-se, por exemplo, o Ng (Densidade de descargas atmosféricas para terra) através de um mapa de isocerâunicos antigo e se aplicava a uma Ae (área de exposição equivalente) e aos fatores de ponderação. Agora, o Ng é obtido de forma mais precisa e atualizada através de mapas fornecidos pelo INPE, na área de exposição equivalente, considerando mais parâmetros por meio de uma nova fórmula de cálculo. A nova norma também traz um novo conceito, de Zonas de proteção contra raio.

Continuando a avaliação da NBR 5419, temos quatro tipos de perdas: L1 – Perda de vidas humanas, L2 – Perda de instalação de serviço ao público, L3 – Perda de memória cultural e L4 – perda de valor econômico, na qual se calculam vários componentes de “Risco” (R1, R2, R3 e R4), que deverão ser comparadas aos valores típicos de risco tolerável “RT””, para avaliar se as medidas de proteção adotadas atendem as exigências.

Se R = RT, a proteção contra a descarga atmosférica não é necessária.

Se R>RT, é preciso adotar medi das de proteção para reduzir R = RT em todos os riscos que envolvem a estrutura.

Para a perda de valor econômico (L4), a nova norma indica a comparação custo/benefício dada no Anexo D. Se os dados para esta análise não estão disponíveis, o valor representativo de risco tolerável RT =10-3 pode ser utilizado.

2. Métodos de proteção

Neste item ocorreram algumas modificações no método de Franklin e da gaiola de Faraday, sendo que o método eletro geométrico (esfera rolante) continua o mesmo.

Métodos do ângulo de proteção (Franklin)

Ao invés dos ângulos serem fixos para cada situação de nível de proteção, eles passam a ser obtidos através de curvas.

Métodos da gaiola de Faraday No método da gaiola de Faraday ocorreram mudanças nas dimensões das quadrículas. Elas passam a ser mais rigorosas e com formato mais quadrado, o que resulta no uso de mais material.

Tabela 2 – Valores máximos dos raios de esfera rolante, tamanho da malha e ângulo de proteção correspondente a classe do SPDA

3. Condutores de descidas

Os condutores de descidas tiveram seus espaçamentos reduzidos para o níveis de proteção II, III e IV, também aumentando a quantidade de material utilizado.

Tabela 2 – Espaçamento médio dos condutores de descida não naturais conforme nível de proteção

Tabela 4 – Valores típicos de distância entre os condutores de descida e entre os anéis condutores de acordo com a classe de SPDA.

4. Sistema de Aterramento

Nas tabelas que referenciam as dimensões mínimas de condutores e demais itens envolvidos foram incluídos novos materiais, além do aumento nas dimensões. Sai o arranjo A definido na NBR antiga, na qual não era necessário o condutor em anel, e permanece apenas o arranjo B, onde se utiliza o condutor em anel externo à estrutura a ser protegida.

5. Proteção dos sistemas elétricos e eletrônicos internos

Essa é uma novidade do projeto de SPDA que está no capítulo quatro, voltado à proteção de equipamentos eletroeletrônicos com a utilização de dispositivos de proteção contra surtos (DPS), arranjos de aterramento, blindagem eletromagnética e roteamento dos circuitos elétricos, entre outros. Importante ressaltar que na norma antiga não havia um texto correspondente, com essa abrangência e nível de detalhamento.

Apresentamos neste post algumas das inúmeras mudanças que vão impactar a rotina do projetista. A partir de agora, o profissional deve estar preparado para elaborar projetos dentro dos novos parâmetros. Por isso, recomendamos cursos de atualização pessoal e de capacitação de equipes, além do investimento em ferramentas, essenciais para reforçar os conhecimentos e para apresentar boas soluções técnicas e financeiras ao cliente. Confira nossos próximos posts sobre a NBR 5419.

Estamos aqui para lhe ajudar!

Visando em atender todos os nossos clientes para adequação com os melhores instrumentos, trouxemos ao mercado o melhor da instrumentação. Oferecemos para o mercado um KIT SPDA INSTRUTEMP para atender a NBR5419:2015. O microhmímetro digital MPK254 é destinado a medir com alta precisão resistências muito baixas de contato de disjuntores e chaves, barras condutoras, bobinas de transformadores e motores, etc., e o Alicate Terrômetro ITMRT150, amplamente usado na medição de resistência de aterramento para energia elétrica, telecomunicações, meteorologia, campo petrolífero, construção e para equipamentos industriais e elétricos.

Algumas características

Microhmímetro Digital MPK254

• O microhmímetro digital MPK254 é um instrumento portátil, controlado por microprocessador, destinado a medir com alta precisão resistências muito baixas de contato de disjuntores e chaves, barras condutoras, bobinas de transformadores e motores, etc., com correntes de prova desde 1 mA até 5 A.

• Utiliza o método dos 4 terminais (método de Kelvin) para evitar erros na medição provocados pelos

cabos de prova e suas resistências de contato.

• As leituras de resistência são exibidas em um display alfanumérico com resolução de 4½ dígitos. Mede resistências de até 200 Ω, e a menor indicação é de 1 μΩ.

• A exatidão das medições está garantida por um sistema de amplificação de sinais de última eração, livre de offset e de alta estabilidade a longo prazo.

• Possui uma saída serial (RS232) na qual se pode conectar uma impressora, um computador de mão ou Laptop para registrar os valores medidos.

• A função “Hold” retém no display o valor medido em um determinado instante.

• A corrente de prova é ajustável pelo operador em todas as escalas, e seu valor é mostrado de forma analógica (bargraph), o que facilita a medição de resistências com um componente indutivo importante já que permite visualizar o crescimento da corrente até sua estabilização. A tensão de saída em circuito aberto chega até 10 V dependendo da corrente de prova selecionada, reduzindo significativamente o tempo de estabilização no ensaio de cargas indutivas (especialmente bobinas de grandes transformadores). O circuito de medição possui proteção contra picos de tensão provocados por estas indutâncias.

• Este instrumento é robusto, leve e pode ser transportado facilmente por uma pessoa. Está protegido contra a água e condições climáticas adversas (IP54 com a tampa fechada). Possui um excelente desempenho tanto em laboratório como em trabalhos de campo. Seu gabinete é de material plástico de alta resistência a impactos e a agressões do meio ambiente.

Alicate Terrômetro Digital ITMRT150

• O Alicate Terrômetro da INSTRUTEMP ITMRT 150 é um grande avanço na medição tradicional de

resistência de aterramento. É amplamente usado na medição de resistência de aterramento para energia elétrica, telecomunicações, meteorologia, campo petrolífero, construção e para equipamentos industriais e elétricos.

• Na medição de um sistema de aterramento com loop não requer que o fio de aterramento seja

desmontado e não precisa de eletrodo auxiliar, eficaz em momentos que os métodos tradicionais de medição são ineficientes.

• O ITMRT 150 pode medir o valor integrado da resistência do corpo de aterramento, a resistência do condutor de aterramento e é equipado ou com uma mandíbula grande, particularmente adequada para a ocasião de aterramento com o aço plano. É fornecido com placa de calibração.