O documento descreve os sistemas de aterramento e para-raios, explicando que o aterramento conduz cargas elétricas para longe de edificações através de hastes enterradas, enquanto para-raios desviam raios para o solo protegendo estruturas. Também menciona Benjamin Franklin, inventor do para-raios, e Louis Melsens, criador do modelo moderno baseado na gaiola de Faraday.
2. Aterramento O sistema de aterramento é um conjunto de condutores enterrados, cujo objetivo é realizar o contato entre o circuito e o solo, e consiste em uma viga cravada na terra que é conectado a um fio, geralmente de cor verde e amarela, que percorre toda a casa. Ele diminui a variação de tensão de uma rede elétrica, eliminando as fugas de energia.
3. O material utilizado é o “copperweld”, consistindo em uma alma de aço revestida por uma camada de cobre. A existência de um adequado sistema de aterramento também pode minimizar os danos em equipamentos, em casos de curto – circuito e evitar choques nos usuários.
4. Para isto as tomadas são dotadas de três “pinos”, dois dos quais são fase ou fase e neutro, e o terceiro, isolado dos primeiros, é o terra. Para que o aterramento seja mais eficiente tem que haver pó de carvão ao redor da haste, pois torna a terra mais condutora, para que ocorra o espalhamento da carga numa profundidade grande, longe da superfície.
5. Para-raios É uma haste de metal, comumente de cobre ou alumínio, destinado a dar proteção as edificações atraindo as descargas elétricas atmosféricas, raios, para as suas pontas e desviando-as para o solo através de cabos de aço.
6. Para-raios de Franklin Em 15 de Junho de 1752, Benjamin Franklin, no meio de uma tempestade, usou um fio de metal, atado a uma chave para empinar uma pipa de papel, manipulada por um fio de seda. Ao soltar o dispositivo, Franklin e seu filho observaram as descargas elétricas do raio descendo por ele. Assim foi criado o para-raios.
7. Para-raios de Melsens Criado em 1880 por Louis Melsens. Tem a mesma função que o para-raios de Franklin, mas adota o princípio da Gaiola de Faraday. Consiste em cobrir a edificação com fios metálicos dispostos sobre toda a superfície, e ligados entre si e a um conjunto de pontas (terminais aéreos) distribuídas pelo telhado, e com várias descidas de aterramento. Este tipo de proteção é a base do que é hoje utilizado pela Norma Brasileira.
8. Esquema com os principais componentes de um sistema de proteção para altas edificações FRANKLIN + GAIOLA DE FARADAY . Haste de Aterramento 9) Tubo de Proteção 8) Suportes Isoladores para Condutor de descida 7) Condutor de Descida (Cabo de Cobre Nu) 6) Terminal Aéreo 5) Base de Fixação e Contraventagem 4) Suportes Isoladores para Mastros 3) Mastro Galvanizado 2) Captor Tipo Franklin 1)
9. Zona de Proteção Admite-se que a zona de proteção de para-raios é igual a um cone com vértice na ponta da antena, raio no solo e altura equivalente do chão à ponta da antena. A zona de proteção que o para-raios oferece é um círculo em torno do edifício de raio aproximadamente igual a duas vezes e meia a altura do edifício.
10. Inibidor de Raios O inibidor de raios é um elemento de proteção que, ao contrário do para-raios, impede o processo natural de formação do raio numa área determinada. Podendo assim evitar os efeitos negativos da indução eletromagnética causada pela grande energia que se transmite durante a descarga. Mas não há dados que comprovem suas vantagens sobre o uso do para – raios comum.
