Elétrica

O que é um para raio e para que ele serve na prática

Mardey Costa
Escrito por Mardey Costa em 15/10/2021
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Você sabe o que é um para raio e pra que ele serve?

Nesse artigo, você vai descobrir o que é um para raio, para que ele serve, como funciona e quais são os tipos de para raios adequados para cada instalação.

Então, se você quer aprender mais sobre esse assunto, então continue lendo esse artigo.

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O que é um para raio

O para raio foi inventado por Benjamin Franklin em 1752 para proteger a estrutura de construções como casas e edifícios contra as descargas elétricas atmosféricas.

Ele usou uma pipa de papel e um fio de metal para empinar a pipa e observou que a carga elétrica dos raio descia pelo dispositivo.

E com esse experimento perigoso, ele conseguiu provar que quando uma haste de metal entra em contato com a superfície pode servir como condutor elétrico.

Mas então para que serve um para raio na prática, é o que vamos descobrir agora.

Pra que serve na prática

Segundo o relatório do INPE, o Brasil é o campeão mundial com aproximadamente 78 milhões de raios por ano.

Toda essa situação pode trazer problemas graves como acidentes fatais ocasionados por descargas elétricas, queimaduras e até parada cardíaca.

Além disso, a ausência do para raio pode gerar a queima de equipamentos elétricos e eletrônicos, danos estruturais e até incêndios e explosões.

Mas onde o para raio deve ser usado, é o que vamos explicar agora.

Onde o para raio é usado

A instalação do para raio é muito importante para a segurança de edificações residenciais, comerciais, industriais e agrícolas.

Na imagem abaixo é possível conferir um para raio em uma edificação comercial no lado esquerdo e do lado direito temos um para raio no telhado de uma residência.

o que é um para raio na prática

Por isso, a instalação do para raio é obrigatória em prédios comerciais ou residenciais multifamiliares a partir de 10 metros de altura.

E em edificações públicas, autarquias, escolas e hospitais, a estrutura também é necessária, desde que a área seja igual ou superior a 1,2 mil metros quadrados.

Mas cada caso é um caso, e em regiões em que há muitas chuvas, altos índices de raios e grande fluxo de pessoas, a recomendação é avaliar a necessidade do uso de proteções contra as descargas elétricas.

Mas como ele funciona na prática, é o que vamso explicar agora.

Como funciona o para raio

A estrutura do para raio é uma haste metálica e pontiaguda e geralmente é feita com materiais condutores como cobre, alumínio ou aço.

Em seguida, a estrutura do para raio é conectada à terra por fios condutores que oferecem um caminho de baixa resistência para a descarga atmosférica.

Mas é importante destacar que os raios são fenômenos da natureza sendo impossíveis de se evitar e a descarga elétrica neste caso é muito grande.

Por isso, o para raio é muito importante para desviar a descarga elétrica o máximo possível e evitar danos causados à instalação elétrica.

Mas como é feita essa instalação na prática, é o que vamos entender agora.

Como instalar na prática

O para raio é instalado em lugares mais elevados, como no alto dos edifícios e até em topos de antenas de transmissões de televisões e rádios.

Isso acontece porque o raio tende a atingir o ponto mais alto de uma determinada área, evitando assim possíveis danos causados por raios.

Mas o objetivo de instalar o para raio em um ponto mais alto não está relacionado a atrair os raios para si.

Além disso, o único objetivo é apenas oferecer um caminho para que essa descarga elétrica possa atravessar e produzir menos danos à instalação elétrica.

Mas então quanto custa esse tipo de instalação na prática, é o que vamos explicar agora.

Quanto custa para instalar

A instalação do para raio para construções residenciais e comerciais é essencial para uma instalação elétrica mais segura e evitar descargas elétricas.

Para realizar uma instalação segura, é recomendável um engenheiro eletricista e a realização de um projeto de SPDA.

Para realizar o projeto de SPDA da maneira correta, um engenheiro eletricista deve ser chamado ao local para fazer o levantamento e o preço pode variar conforme cada tipo de instalação.

Este tipo de profissional é habilitado e deverá seguir todos os critérios estabelecidos pelas normas vigentes.

Como é o caso da norma NBR5419, que indica os procedimentos técnicos ideais para cada tipo de instalação de para raios ou SPDA.

Mas quais são os tipos, é o que precisamos entender agora.

Tipos de para raio

Existem vários tipos de para raios para as diversas necessidades.

Mas como escolher o método de proteção mais adequado para cada local e instalação.

Para facilitar o nosso entendimento, separamos os 3 tipos de para raio mais usados e disponíveis no mercado, confira.

Tipo Franklin

O para raio de Franklin é considerado o mais simples e usado na maioria dos casos.

Na prática, ele é composto de três hastes metálicas pontiagudas em sua extremidade e ligadas a um fio condutor que está conectado ao solo.

Na imagem abaixo é possível visualizar um exemplo de como funciona o tipo Franklin, confira.

o que é um para raio tipo Franklin

No tipo Franklin diz que a ponta do para raio vai proteger o volume de um cone abaixo dele, formando um ângulo α com a vertical, como pode ser visto na imagem abaixo.

No Brasil, segundo a norma NBR 5419 usada para sistema de proteção contra descargas atmosféricas, este ângulo pode variar conforme a altura do para raio e o nível de proteção.

Na prática, ele é recomendado para edificações de uma altura não muito elevada e que não possuem uma área horizontal muito grande.

Ou seja, podemos dizer que esse tipo de para raio seria recomendável para edifícios residenciais que possuem até 20 andares em média.

Agora vamos conhecer o tipo de para raio de Melsens, veja.

Melsens

O para raio de Melsens foi inspirado nos conceitos apresentados pelo físico Michael Faraday.

Ele acreditava que o para raio poderia ser como uma gaiola de Faraday, envolvendo as construções com uma malha de fios dotada de hastes metálicas e aterrada ao chão.

Na imagem abaixo é possível visualizar um exemplo do para raio de Melsens, confira abaixo.

o que é um para raio do tipo gaiola de Faraday

Para instalar esse tipo de projeto de para raio, é necessário cobrir todo o perímetro da edificação com cabos ou fitas metálicas.

Assim serão formados vários quadrículos no telhado, vários condutores de descida e aterramentos, e interligados por um anel de aterramento enterrado ao redor da edificação.

Como o para raio de Franklin não conseguiria proteger este tipo de edificação com apenas um captor, essa seria uma alternativa mais viável.

Dessa forma, essa metodologia costuma ser mais onerosa em relação a de Franklin, porém também confere uma maior proteção.

O para raio de Melsens é recomendado para edificações que possuam uma grande área horizontal, como por exemplo galpões e depósitos.

Agora vamos conhecer o outro tipo de para raio de esfera rolante.

Esfera rolante

O método eletrogeométrico ou para raio de esfera rolante foi desenvolvido na década de 80 para ser usado em situações onde o método de Franklin não era tão eficiente.

Na imagem abaixo é possível visualizar o funcionamento do para raio de esfera rolante.

o que é um para raio com método de esfera rolante

Em estruturas muito elevadas, ou de geometria irregular ou complexa, apenas um captor de Franklin no topo não consegue proteger muito bem as laterais da edificação.

Neste caso, foram traçados vários raios de proteção a partir do raio principal e formando uma esfera.

Mas se esta esfera tiver alguma intersecção com a estrutura, ainda é necessário à alocação de outro para raio, que assim protegerá eficientemente a estrutura.

Este tipo de esfera rolante é recomendado para edificações muito altas como edifícios residenciais ou comerciais de mais de 20 andares.

Outro aspecto fundamental para o uso deste para raio de esfera rolante é para ser usado em construções que apresentem uma geometria particular ou arquiteturas muito salientes e reentrâncias.

Mas antes de finalizar este artigo que explica o que é para raio, leia as nossas recomendações abaixo.

Mais informações sobre o para raio

No artigo acima, nós explicamos o que é um para raio, pra que ele serve, quais são os tipos e como funciona na prática.

Mas é importante destacar que nós já fizemos outros artigos que explicam também sobre o SPDA na prática.

Por isso, se você tiver interesse, então acesse o artigo acima para saber mais.