Proteção contra descargas atmosféricas nas telecomunicações*

Dentre as diferentes fontes de perturbação eletromagnética que podem afetar a operação de sistemas de telecomunicações, as descargas atmosféricas são as mais importantes. Isto deve-se ao fato de que as características das instalações de telecomunicações, muitas vezes localizadas em áreas remotas e espalhadas por uma grande área geográfica, fazem com que os sistemas de telecomunicações se tornem bastante vulneráveis a quaisquer dos efeitos de raios que ocorram na região.

Para a proteção de sistemas de telecomunicações contra descargas atmosféricas e seus efeitos deverão ser consideradas todas as possíveis entradas elétricas, incluindo:

• Proteção das estruturas contra descargas diretas

Deve ser implementada uma PDA – Proteção contra Descargas Atmosféricas, tendo em consideração as diferentes estruturas (torres de antenas, prédios, etc.) instaladas em um determinado local (resistividade do solo, densidade de raios, etc.). A eficiência da PDA deve estar de acordo com a análise de risco a ser desenvolvida na parte 2 da ABNT NBR 5419:2015.

• Proteção contra pulsos eletromagnéticos

A proteção contra pulsos eletromagnéticos (LEMP – Lightning Electromagnetic Pulse) também deve ser objetivada no projeto da PDA, muito embora a maior parte das medidas de proteção possa ser realizada pela própria topologia do sistema.

• Perturbações eletromagnéticas nos cabos de comunicação

Deve ser estimado o risco de avarias levando-se em consideração as características do cabo (aéreo ou enterrado, blindado ou não, comprimento, tipo de isolamento, etc.) e o ambiente em que está instalado (resistividade do solo, área rural ou não, etc.). Uma vez identificados o cabo e sua instalação, é possível calcular-se a necessidade de medidas de proteção, que podem incluir o uso de DPSs (Dispositiivo de Proteção contra Surtos) ou outras alternativas, de forma a garantir que o cabo e os equipamentos interligados se apresentem dentro dos limites para o risco de avarias tolerado, a ser definido em projeto. Surtos de tensão e corrente induzidos por descargas atmosféricas que não atingem diretamente as estruturas do sistema de telecomunicações, mas que, por acoplamento resistivo ou indutivo, ocasionam o aparecimento de tensões/correntes no sistema, são a principal causa de avarias em equipamentos de telecomunicações.

• Sistema de aterramento

Devem ser levados em consideração os requisitos indicados pelo projeto da PDA, como também as necessidades de compatibilidade eletromagnética para operação dos vários equipamentos de telecomunicações instalados. A esse respeito deve-se observar que a ideia de uma baixa resistência de terra não significa proteção contra descargas atmosféricas – é muito mais importante uma configuração apropriada para “dissolver” homogeneamente as correntes oriundas de descargas atmosféricas, evitando a ocorrência de potenciais de risco, do que um baixo valor de resistência para a terra, muito embora um baixo valor deve ser objetivado sempre que for técnico-economicamente viável. O sistema de aterramento é também o principal mecanismo de proteção contra os campos eletromagnéticos originados pelas correntes das descargas atmosféricas.

• Sistema de energia

A rede pública de distribuição de energia deve ser considerada como uma ligação do sistema de telecomunicações a várias fontes de perturbação eletromagnética, além da própria fonte de energia. Devem ser consideradas neste aspecto tanto as variações de tensão (sobretensão, “fickers”, harmónicos, etc.) quanto os surtos de tensão/corrente (gerados por descargas atmosféricas ou chaveamento de cargas indutivas).

*Participação do Engenheiro Roberto Menna Barreto

(continua…)