Aula Sobre Nova NBR 5419 2015

SPDA: NOVA NOVA NBR 5419/2015 5419/2015 E SUAS CARACTERÍSTICAS RELEVANTES

Como a NBR 5419/2015 está estruturada? 

A NBR 5419 1ª edição de 22 de junho de 2015 é estruturada da seguinte forma: Parte 1

Ameaça da

NBR 5419-1

descarga atmosféricas

Princípios Gerais

Parte 2

Riscos associados á

NBR 5419Gerenciamento de risco

descarga

Parte 3

Danos físicos a estruturas e perigos á vida

NBR 5419-3

Parte 4

Sistemas elétricos e

Apresenta informações relativas aos aos efei efeito toss das das desc descar arga gas, s, valores de corrente de descarga, simulação de corrente de desc descarg arga, a, parâ parâme metr tros os de ensaios ensaios para simular simular corrente corrente de descarga etc. Apre Aprese sen nta inf inform ormaçõe açõess relativas ao gerenciamento de risco. Tais como: os parâ parâm metro etross e a form formaa de calc calcu ular lar o risc risco o devi devid do as descargas descargas atmosféricas atmosféricas.. Apre Aprese sent ntaa dad dados sobre sobre a classe de proteção, distância entr entree desc descid idas as,, seçã seção o dos dos condu condutor tores, es, aterram aterramen ento, to, captores captores e tipos tipos de SPDA SPDA ! Apresenta Apresenta dados dados sobre

NBR 5419- Parte 1









As medidas proposta pela NBR 5419/2015, quando aplicadas reduzem os riscos associados ás descargas atmosféricas. A descarga atmosférica que atinge a estrutura pode causar danos a própria estrutura e aos ocupantes e conteúdos , incluindo falhas dos sistemas internos.

  Os efeitos das descargas atmosféricas sobre as estruturas são apresentados em formato de tabelas. É apresentado o tipo da construção, sua função, ocupantes e conteúdos, linhas elétricas e tubulações metálicas, medidas de proteção e por fim a dimensão do risco.

NBR 5419- Parte 1

NBR 5419- Parte 1





Uma proteção ideal para estruturas é envolver completamente a estrutura a ser protegida por uma blindagem contínua perfeitamente condutora, aterrada e de espessura adequada. Providenciar ligações equipotencias adequadas para as linhas elétricas e tubulações metálicas que adentrarem nos pontos de passagem pela blindagem.

Informações de corrente de descarga em função do nível de proteção (NP): Nível de proteção

I II III IV

Primeiro impulso positivo Corrente de pico I (KA)

Primeiro impulso negativo Corrente de pico I (KA)

Impulso subsequente Corrente de pico I (KA)

200 150 100 100

100 75 50 50

50 37,5 25 25

NBR 5419- Parte 1







Os parâmetros de corrente de descarga atmosférica na ABNT 5419 são baseados nos resultados do International Council on Large Eletrical Systems (CIGRE),   Os valores desses parâmetros são estatísticos e em distribuição logarítmica normal. Polaridade das descargas 10% são impulsos positivos e 90% negativas. Proteção Nível I Corrente de 3 pico (KA) Raio da esfera rotante (m)

20

Nível II 5

Nível III 10

30

45

Nível IV 16

60

Tabela 2: adaptada da tabela 4 da NBR 5419- Parte 1.

NBR 5419- Parte 1



Assume-se que a eficiência de uma medida de proteção é igual á probabilidade com a qual os parâmetros das correntes das descargas estão dentro da meta.

Probabilidade de que os parâmetros da corrente sejam: menores que os máximos apresentados na tabela 1 anterior.

Nível I

Nível II

Nível III

Nível IV

99%

98%

95%

95%

Maiores que os mínimos valores definidos na tabela 2 anterior

99%

97%

91%

84%

Eficiência da medida de

99%

98% ou 97%

95% ou 91%

95% ou 84%

NBR 5419- Parte 2



Apresenta os critérios para avaliação do risco e para escolha das medidas de proteção mais adequadas. Nesse nova norma foi dedicado uma parte apenas para o gerenciamento e cálculo do risco de forma mais abrangente.



O perigos para uma estrutura pode resultar em :



Danos á estrutura e ao seu conteúdo



Falhas aos sistemas eletroeletrônicos associados



Ferimentos a seres vivos dentro ou perto das estruturas.



O risco definido na NBR 5419 como provável perda média anual em uma estrutura devido ás descargas atmosféricas, depende de:



Número anual de descargas atmosféricas que influenciam a estrutura.



A probabilidade de dano por uma das descargas atmosféricas que

NBR 5419- Parte 2 

A decisão de prover uma proteção contra descarga atmosférica pode ser tomada independente do resultado da análise de risco! Tipo de Perda Risco tolerável (RT) L1: Perda de vida humana ou ferimentos L2: Perda de serviço ao público L3: Perda de patrimônio

Tabela 4: Risco tolerável NBR 5419/205 tabela 4 Parte 2

Para cada tipo de risco a ser considerado, os seguintes passos devem ser tomados: a. Identificação das componentes RX que compõe o risco (R); b. Cálculo dos componentes de risco identificados RX c. Cálculo do risco total tabela 3 da NBR

NBR 5419- Parte 2

 







Observações importantes :

O anexo B da norma NBR 5419/2005, conhecido como análise da necessidade de proteção mudou sua forma de cálculo e análise (NBR 5419/2015 – Parte 2). A NBR 5419/2015 Parte 2 dedicou ao gerenciamento de risco onde é realizada a análise de risco. Foram inseridos novos fatores de riscos para edificação que antes não eram analisados. Isso possibilitou aumentar a segurança nos sistemas de proteção e elevar o nível de segurança do SPDA.

A Parte -2 da NBR 5419 são definidos: o nível de proteção e quais medidas complementares deverão ser tomadas para garantir uma proteção eficiente a edificação, pessoas e instalações.

NBR 5419- Parte 3





As características do SPDA são determinadas pelas características da estrutura a ser protegida e pelo nível de proteção considerado. Essa parte da norma define os níveis de proteção, associa os materiais necessárias para o nível de proteção adequando nos subsistemas de descidas, captação , aterramento e define os tipos de métodos de SPDA. Nível de Proteção I II III IV

Classe do SPDA I II III IV

Tabela 5: Nível de proteção e classe do SPDA: NBR 5419/2015 Parte 2 Tabela 1

NBR 5419- Parte 3 

Os componentes do subsistema de captação instalados na estrutura devem ser posicionados nos cantos salientes, pontas expostas e nas beiradas (especialmente no nível superior de qualquer fachada)de acordo com um ou mais métodos utilizados (Franklin, Gaiola e Esferas rolantes) CLASSE DE SPDA

I II III IV

RAIO DA ESFERA ROLANTE – R (m) 20 30 45 60

MÉTODO DE PROTEÇÃO MÁXIMO ESPAÇAMENTO AFASTAMENTO ENTRE AS DOS DESCIDAS CONDUTORES DE (m) MALHAS (m) 5X5 10 10 X 10 10 15 X 15 15 20 X 20 20

N= Número de descidas ÂNGULO DE P= Perímetro da edificação PROTEÇÃO D= distância enter as descidas N= P/D FIGURA 2 ABAIXO

Tabela 6: valores do raio da esfera e reticulado da malha , Tabela 2 e 4 da NBR 5419/2015 parte 3 Com relação a quantidade de métodos de proteção, não houve alterações, continuando a serem usados os métodos dos Ângulos (Franklin), Modelo Eletromagnético (esferas rolantes) e Malhas.

NBR 5419- Parte 3

As maiores mudanças ocorreram no Método dos Ângulos com o aumento significativo do alcance de pequenos captores, particularmente até 2 metros.

Figura 2: ângulo de proteção conforme NBR 5419/2015 parte 3.

NBR 5419- Parte 3

NBR 5419 2015 CLASSE DE SPDA

I

RAIO DA ESFERA ROLANTE – R (m) 20

MÉTODO DE PROTEÇÃO MÁXIMO ESPAÇAMENTO AFASTAMENTO ENTRE AS DOS DESCIDAS CONDUTORES DE (m) MALHAS (m) 5X5 10

ÂNGULO DE PROTEÇÃO

NBR 5419- Parte 3

Figura 2: ângulo de proteção conforme NBR 5419/2015 parte 3.

NBR 5419- Parte 3

Material

Cobre

Alumínio

Área de Seção mínima Comentários (mm2) Fita maciça (d) 35 Espessura 1,75mm Arredondado maciço 35 Diâmetro 6mm Diâmtero de cada fio Encordoado 35 cordoalha 2,5mm

Configuração

Arredondado maciço (b) Fita maciça Arredondado maciço

200 70 70

Encordoado

70

Arredondado maciço (b) Arredondado maciço

200 50

Encordoado Arredondado maciço

50 50

Encordoado Fita maciça Arredondado maciço

70 50 50

Encordoado Arredondado maciço (b) Fita maciça A d d d i

A tabela de condutores de captação, descidas e aterramento foi aprimorada com novos materiais (aço cobreado, alumínio cobreado), e algumas dimensões mínimas e tolerâncias foram estabelecidas. Aprimorada.

Nota : Essa tabela não se aplica aos materiais utilizados como eletrodos naturais.

50

Diâmetero 16mm Diâmetero 8mm Diâmetero de cada fio cordoalha 3mm Diâmetero 8mm Diâmetero de cada fio cordoalha 3,6mm Espessura 2,5 mm Diâmetero 8mm Diâmetero de cada fio cordoalha 1,7mm

200 50 50

Diâmetero 16mm Espessura 2mm Diâ t 8

Tabela 7: Material, configuração e área de seção mínima dos condutores de captação, hastes

Aço cobreado IACS 30%

Alumínio cobreado IACS 64%

Aço galvanizado a quente (a)

Diâmetero 16mm Espessura 3mm Diâmetro 9,5 mm Diâmetero de cada fio cordoalha 3,5mm



NBR 5419- Parte 3

Material

Configuração

Dimensões mínimas Eletrodo cravado (Diâmetro) Eletrodo não cravado

Comentários Diâmetero de cada fio cordoalha 3mm

Encordoado (c ) Arredondado maciço (c ) Fita maciça (c )

_

50mm2

_  _ 

50mm2 50mm2

Arredondado maciço

15mm

_  

Tubo Arredondado maciço (a,b) Aço galvanizado á Tubo (a,b) quente Fita maciça (a ) Encordoado Arredondado maciço Aço cobreado (d) Encordoado (g)

20mm

_

Espessura da parede 2mm

16mm 25mm _ _

Diâmtero 10mm  _ 90mm2 70mm2

_   Espessura da parede 2mm Espessura 3mm _  

Cobre

Aço inoxidável (e ) Arredondado maciço Fi i

12,7mm

15mm

Diâmetro 8mm Espessura mínima 2mm

70mm2

Diâmetero de cada fio cordoalha 3,45mm

Diâmtero 10mm 100 2

Espessura mínima 2mm

NBR 5419- Parte 3







O arranjo A (aterramento pontual) foi retirado da norma, permanecendo apenas o arranjo B (em anel) circundando a edificação e interligando todas as descidas. Este anel deve estar, no mínimo, 80% em contato com o solo. 5.4.2.

Os testes de continuidade das estruturas de concreto armado foram normalizados em duas etapas com melhor detalhamento dos seus procedimentos. A medição da resistência ôhmica do aterramento do SPDA, bem como o anterior valor sugerido de 10 ohms foram retirados da norma.

NBR 5419- Parte 3

Comprimento do eletrodo de aterramento em função da classe conforme NBR 5419/2015 parte 3.

O gráfico de comprimento mínimo de eletrodo enterrado versus resistividade do solo,

NBR 5419- Parte 3









Podemos dizer que não aconteceram grandes alterações no texto no que se refere a inspeção e manutenção. Em relação a inspeção e manutenção, grande parte do texto da seção 6 da versão de 2005 foi incorporada ao texto da seção 7 da parte 3 da versão 2015.

Dessa forma as prescrições sempre tem o objetivo principal de manter a operacionalidade do SPDA com consequente minimização do risco envolvido. Inspeções visuais, realizadas por pessoas minimamente orientadas para observar se alguma peça está solta, quebrada ou oxidada, devem ser realizadas de seis meses a um ano, dependendo das condições do local, ou se houver suspeita de que o SPDA foi atingido por raio.

NBR 5419- Parte 3









Inspeções periódicas obrigatórias devem ser realizadas em intervalos de um a três anos, no máximo, dependendo da agressividade que o ambiente estiver impondo ao SPDA.   Nesta etapa, é necessário que seja gerado um relatório técnico, acompanhado de ART do profissional executante, onde constará a situação do sistema e quais intervenções são necessárias, se existirem, para adequação.   Um das mudanças importantes, que há um tempo vem sendo questionado é o valor da resistência de aterramento, que na nova norma não fará constar o valor de 10 ohms. Um sistema de aterramento bem estudado, projetado e dimensionado, é mais importante que o valor de aterramento.

NBR 5419- Parte 4



Fornece informações para o projeto, instalação, inspeção, manutenção e ensaio de sistemas de proteção elétricos e eletrônicos (Medidas de Proteção contra Surtos –   MPS) para reduzir o risco de danos permanecentes internos á estrutura devido aos impulsos eletromagnéticos de descargas atmosféricas (LEMP).

Bibliografias 1. ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - NBR5419 –  Proteção contra descarga atmosférico, Parte 1 , Princípios gerais, Junho 2015. 2. ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - NBR5419 –  Proteção contra descarga atmosférico, Parte 2 , Gerenciamento de risco, Junho 2015. 3. ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - NBR5419 –  Proteção contra descarga atmosférico, Parte 3 , Danos físicos as estruturas e perigos á vida , Junho 2015. 4. ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - NBR5419 –  Proteção contra descarga atmosférico, Parte 4 , Sistemas elétricos e eletrônicos internos á estrutura, Junho 2015.