O que é proteção ativa contra raios

A proteção ativa contra raios é um sistema elétrico que serve para aceitar e descarregar artificialmente a corrente elétrica no solo. O sistema ativo de proteção contra raios é acionado quando uma atividade perigosa de tempestade ameaça o desenvolvimento natural de uma área protegida específica. O sistema está à frente de sua operação em desenvolvimento independente e na formação de descargas atmosféricas de maneira natural e, assim, protege um vasto território, muito maior do que métodos convencionais de proteção contra raios.

Para entender melhor como a proteção ativa contra raios funciona, passemos ao básico da teoria do surgimento e desenvolvimento de raios e aos princípios da organização dos sistemas de proteção contra raios.

O que é um raio e o que é proteção contra raios?

Em geral, o raio linear é uma descarga elétrica na atmosfera que ocorre como resultado de um aumento no campo elétrico entre a Terra e as nuvens, ou entre objetos na Terra e nas nuvens. Na verdade, o raio é uma faísca longa que acende e carrega uma carga quando a intensidade desse campo elétrico se torna significativa.

Uma descarga típica começa com a formação de um líder de degrau descendente, quando um canal luminoso começa a brotar da nuvem na direção da terra, ele se move com empurrões a uma velocidade média de 28 a 280 metros por segundo. Depois de um momento, um líder ascendente da terra é formado em sua direção. No momento da reunião desses dois líderes, começa a fase da descarga principal, que é o que percebemos como o próprio raio.

Devido a relâmpagos em edifícios, há um risco aumentado de choque elétrico para as pessoas, risco de derreter e inflamar vários materiais, rachar madeira, rachar concreto e tijolo e danificar os componentes eletrônicos devido a uma descarga nas comunicações. Mesmo que a descarga não atinja os fios diretamente, uma onda de sobretensão pode se propagar através das comunicações por quilômetros e danificar o equipamento. Segundo as estatísticas, até 40% dos incêndios ocorrem devido a descargas atmosféricas.

A proteção externa contra raios usando pára-raios ativos protegerá os objetos da destruição devido a raios diretos. O principal objetivo da proteção ativa contra raios é dar um golpe em si mesmo e desviar as correntes de tempestade para o chão, sem o risco de danificar qualquer coisa.

Em geral, qualquer sistema de proteção contra raios funciona basicamente, desenvolvendo um contra-líder, aumentando muito a probabilidade de um raio entrar no terminal aéreo. Além disso, todos os materiais dos elementos do dispositivo são selecionados para que, mesmo que as correntes de raios fluam através deles, a integridade do objeto protegido e a integridade do sistema de proteção não sejam violadas.

Qual é a principal diferença entre a proteção ativa contra raios e outros tipos de dispositivos tradicionais de proteção contra raios?

A principal diferença é presença de um terminal aéreo ativo. Um pára-raios ativo reage a um aumento na força do campo elétrico no processo de aproximação de uma nuvem de trovoada: os capacitores são carregados com a voltagem que esse campo induz nos dispositivos da antena e, quando a voltagem atinge 13000-14000 volts, ocorre uma falha elétrica nos pára-raios e o dispositivo forma um pulso com uma tensão de mais de 200.000 volts, enquanto sua polaridade é oposta à polaridade da frente de um raio.

Esse impulso aparece antes da formação de um líder ascendente natural, é dado início à ignição do surgimento de um líder ascendente artificial, que se desenvolve rapidamente a longa distância, cobrindo uma vasta área protegida por um terminal aéreo.

A proteção ativa contra raios é especialmente útil nos casos em que a especificidade do objeto protegido não permite o uso de outros dispositivos tradicionais de proteção contra raios, por exemplo, objetos como canteiros de obras, portos marítimos, locais lotados, etc. Há evidências de que pára-raios ativos ajudaram a proteger contra raios de John Paulo II ao serviço em 1998.

Os sistemas ativos de proteção contra raios não violam a estética dos objetos protegidos, uma vez que não possuem peças maciças, e o trabalho de instalação e os custos de material são mínimos. A área da zona protegida coberta pela proteção ativa contra raios excede significativamente os pára-raios passivos de estruturas tradicionais de altura semelhante.

De acordo com a norma NF C 17-102, a proteção contra raios ativa quase 100% elimina a derrota do objeto protegido por ele com raios. Ao mesmo tempo, o pára-raios ativo não requer energia da rede elétrica ou das baterias, é um dispositivo totalmente autônomo. O receptor é ativado apenas quando existe um risco objetivo de relâmpago.

Ao escolher a proteção ativa contra raios, o nível de proteção necessário para um objeto específico é primeiro determinado. De acordo com a norma NF C 17-102, para determinar o nível de proteção, proceda das seguintes condições:

• A área de coleta. A área de substituição condicional do território onde existe uma probabilidade suficiente de um raio malicioso atingir o objeto. Esta área é conectada pela forma e tamanho do objeto;

• Para avaliar a relevância da instalação da proteção ativa contra raios, leve em consideração a proporção das frequências esperadas e reconhecidas de danos ao objeto por raios;

• Estime a localização do objeto. Se o objeto estiver em uma área densamente construída, a probabilidade de ser atingido por um raio é muito menor do que para um único objeto localizado em uma colina;

• Leve em conta os perigos que podem resultar de um raio diretamente no objeto. O material das paredes e do teto é combustível, quantas pessoas estão regularmente na instalação e quais são as oportunidades para sua rápida evacuação, qual é o custo da instalação, quais são as possíveis conseqüências ambientais dos raios. O nível de proteção necessário é determinado levando em consideração todos os riscos potenciais.

Quando todos os critérios forem levados em consideração e o nível de proteção do objeto for determinado, prossiga com a seleção do modelo do pára-raios ativo, levando em consideração a altura de sua instalação, bem como com a seleção dos componentes que acompanham o sistema.