NF C17-102 Proteção contra Raios - Proteção de Edifícios e Áreas Abertas Contra Raios Utilizando Terminais Aéreos de Emissão de Corrente Antecipada

A norma francesa “NF C17-102 Proteção contra raios - Proteção de estruturas e áreas abertas contra raios usando para-raios de emissão de corrente antecipada” descreve os requisitos para a proteção de estruturas comuns e áreas abertas (como áreas de armazenamento, áreas de recreação) com altura inferior a 60 metros contra raios usando para-raios de emissão de corrente antecipada. Este procedimento inclui proteção contra consequências elétricas causadas pela corrente de raios que passa pelo sistema de proteção contra raios.

Esta norma não abrange a proteção de equipamentos ou sistemas elétricos contra surtos de tensão de origem atmosférica transmitidos por redes que entram na estrutura. Outras normas descrevem sistemas de proteção contra raios usando condutores de pára-raios de haste simples, fios tensionados e condutores multifilares. Algumas administrações, concessionárias de serviços públicos ou operadores de instalações perigosas podem ter adotado regulamentações específicas.

Esta norma fornece informações para o projeto, construção, inspeção e manutenção de sistemas de proteção contra raios usando condutores de raios com dissipação de corrente inicial. O objetivo desses sistemas de proteção contra raios é proteger pessoas e propriedades da forma mais eficaz possível.

A norma NF C17-102 é uma norma internacional que rege o uso de sistemas de emissão em estágio inicial. Eles são uma alternativa ao sistema de Gaiola de Faraday, que muitas pessoas consideram ser o tipo tradicional de sistema de proteção contra raios e são regidos pela norma “EN 62305 Proteção contra raios”. O sistema de emissão de corrente inicial é um para-raios com um dispositivo eletrônico de emissão de corrente que usa o gradiente atmosférico para armazenar energia. Isso então irradia pulsos de alta frequência para a atmosfera, o que cria um canal prioritário para a descarga do raio, conhecido como líder ascendente. O cabeçalho do sistema de emissão de corrente inicial captura o raio e dissipa a corrente com segurança nos condutores de descida e no solo.

Os benefícios da instalação de um sistema de emissão de fluxo inicial incluem:

• Um único para-raios pode cobrir um raio de proteção de mais de 100 metros.
• São necessários pelo menos dois condutores de descida e aterramento.
• É fácil de instalar e econômico.
• Possui um raio de proteção maior.
• Ele foi projetado para suportar condições climáticas adversas, como chuva forte e neve.
• É um design inovador que utiliza as últimas tendências arquitetônicas.
• Está em conformidade principalmente com as seguintes normas: NF C17-102, EN 50164-1, CTE SU, UNE 21186, UNE 21185.

Um sistema de emissão de fluxo inicial atende totalmente ao padrão NF C17-102.

Para efeitos da norma NF C17-102, aplicam-se os seguintes termos e definições:

• Um raio no solo é uma descarga elétrica de origem atmosférica que consiste em um ou mais pulsos de corrente (pulsos de retorno) entre a nuvem e o solo.
• Um relâmpago é uma ou mais descargas atmosféricas no solo.
• O ponto de impacto é o ponto onde um raio faz contato com o solo, uma estrutura ou um sistema de proteção contra raios.
• O volume protegido é o volume efetivo do para-raios de dissipação de corrente inicial, onde o para-raios de dissipação de corrente inicial é o ponto de impacto.
• A densidade de raios é o número anual de raios por km2.
• A densidade de flashes de retorno é o número de flashes de retorno por km2 por ano. Um raio consiste, em média, em vários flashes de retorno.
• Um sistema de proteção contra raios é um sistema completo usado para proteger estruturas e áreas abertas contra os efeitos de raios. Consiste na instalação de proteção contra raios externa e interna, se houver.
• A instalação externa de proteção contra raios consiste em um sistema de terminação de ar, um ou mais condutores de descida e um ou mais sistemas de terminação de aterramento.
• A instalação interna de proteção contra raios consiste em todos os dispositivos e medidas que reduzem os efeitos eletromagnéticos da corrente do raio dentro do volume a ser protegido.
• O para-raios de dissipação de corrente precoce é um para-raios equipado com um sistema que cria um avanço de gatilho do líder ascendente em comparação a um para-raios de haste simples nas mesmas condições.
• O processo de gatilho é o fenômeno físico entre o início da coroa inicial e a propagação contínua de um líder ascendente.
• O avanço de disparo é o ganho médio no tempo de disparo do líder ascendente de um para-raios de propagação de corrente precoce em comparação com um para-raios sob as mesmas condições e derivado do teste de avaliação.
• Um componente natural é uma parte condutora localizada fora da estrutura, embutida em paredes ou dentro de uma estrutura e pode ser usada para substituir todo ou parte de um condutor de descida ou como um complemento a uma instalação externa de proteção contra raios.
• A haste equipotencial é um coletor utilizado para conectar componentes naturais, condutores de aterramento, condutores de aterramento, telas, blindagens e condutores que protegem linhas de telecomunicações elétricas ou outros cabos ao sistema de proteção contra raios.

A necessidade de proteção contra raios é determinada pela densidade de raios na área em consideração. A probabilidade de uma estrutura ser atingida por um raio no período de um ano é a frequência dos raios multiplicada pela área de captação equivalente.

Os raios são caracterizados principalmente por parâmetros relacionados ao arco elétrico entre a nuvem e o solo e, portanto, por parâmetros relacionados ao fluxo de corrente do raio no arco e nos condutores. Os parâmetros mais importantes são:

• Amplitude
• Tempo de subida
• Período decrescente
• Taxa de variação atual
• polaridade
• carga
• Energia específica
• Número de impactos por descarga

Os três primeiros parâmetros são estatisticamente independentes. Qualquer amplitude, por exemplo, pode ser encontrada com qualquer tempo de decaimento.

Como fenômeno elétrico, o raio pode ter as mesmas consequências de qualquer corrente que passa por um condutor elétrico ou qualquer corrente que passa por um mau condutor ou isolante.

Os efeitos esperados dos parâmetros característicos dos raios são:

• Efeitos ópticos
• Efeitos acústicos
• Efeitos eletroquímicos
• Efeitos térmicos
• Efeitos eletrodinâmicos
• Radiação eletromagnética

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