Medida de proteção contra surtos: blindagem

As medidas de proteção contra surtos (MPS) têm o objetivo de minimizar a diferença de tensão que pode aparecer nos terminais dos equipamentos elétricos ou eletrônicos a níveis por eles suportáveis.

A ABNT NBR 5419-4 elenca como principais medidas de proteção contra surtos o aterramento, a equipotencialização, o correto encaminhamento dos condutores na instalação elétrica, a blindagem e a utilização de dispositivo de proteção contra surto (DPS). Quanto maior for o número de medidas corretamente adotadas em conjunto, mais eficiente será a proteção.

Uma das medidas utilizadas considerada bastante eficaz é a blindagem, que pode ser dividida entre a blindagem espacial, realizada no ambiente da instalação, e a blindagem dos condutores elétricos de energia e de sinal da instalação interna à estrutura. 

A blindagem configurada em uma MPS é um componente demarcador das fronteiras entre as zonas de proteção contra raios (ZPR) que diminui a propagação do campo eletromagnético oriundo do raio e que impede a indução de correntes de surto nas linhas elétricas de energia e de sinal.

Quando uma blindagem envolve todo o ambiente da estrutura é denominada de blindagem espacial. Pode ser formada por elementos metálicos especificamente projetados e instalados para esse fim ou pelos próprios elementos construtivos interconectados da estrutura, como as barras do concreto armado, as armaduras estruturais e os suportes metálicos existentes no teto, nas paredes e no piso. Para atuar como parte da blindagem espacial, o elemento metálico em questão deve apresentar continuidade elétrica com os outros componentes da blindagem espacial configurando-o como envoltório metálico do espaço que delimita a ZPR. O aproveitamento dos elementos construtivos (naturais) é uma vantagem quando se utilizam elementos da própria edificação para configurar uma blindagem espacial, essa pode ser uma forma prática e econômica de obtermos esse tipo de proteção na instalação, ao invés de blindar ou proteger, individualmente, cada um dos seus componentes. Considerar a utilização da blindagem espacial a partir da confecção do projeto da estrutura é a forma mais econômica e eficiente de efetivar sua instalação e seu funcionamento. Segundo a ABNT NBR 5419, uma blindagem espacial começa a ser eficaz contra efeitos provenientes dos raios quando os módulos que formam a malha têm dimensões menores que 5 metros.

A blindagem dos condutores das linhas de energia e de sinal ou os dutos metálicos totalmente fechados que envolvem os condutores minimizam os surtos neles induzidos, ou seja, aqueles que têm origem dentro da própria ZPR onde a linha se encontra. A blindagem de linhas é uma prática conhecida e utilizada normalmente para evitar interferências em circuitos de sinal que comprometam a transmissão de dados entre equipamentos. Um cabo blindado deve ter sua blindagem aterrada nas duas extremidades, a menos que, em função da topologia da instalação, haja diferença de potencial de regime permanente entre a blindagem e o aterramento, o que ocasionaria circulação permanente de corrente elétrica pela blindagem, podendo comprometer o funcionamento ou a eficiência do sistema. Uma alternativa viável seria aterrar a blindagem diretamente em uma extremidade e indiretamente através de um DPS na outra. Infelizmente, na prática, muitas vezes a blindagem do condutor não é aterrada em nenhuma das extremidades, frustrando o objetivo inicialmente projetado.

Caso exista a possibilidade da blindagem conduzir uma parcela da corrente da descarga atmosférica, e não apenas uma corrente nela induzida, é necessário que a espessura da blindagem atenda os critérios de suportabilidade, conforme determina a ABNT NBR 5419. Quando a blindagem fizer parte do subsistema de captação ou de descida deve atender aos mesmos critérios de especificação que constam da ABNT NBR 5419-3 para esses subsistemas.

A blindagem das linhas externas à estrutura segue os mesmos princípios já apresentados, mas a sua aplicação pode depender do provedor destas linhas e neste caso esta blindagem pode não ser responsabilidade do projetista da PDA.

Agradecimentos ao Eng. Sergio Santos por sua contribuição.

Autor:

Por Jobson Modena, engenheiro eletricista, membro do Comitê Brasileiro de Eletricidade (Cobei), CB-3 da ABNT, onde participa atualmente como coordenador da comissão revisora da norma de proteção contra descargas atmosféricas (ABNT NBR 5419). É diretor da Guismo Engenharia | www.guismo.com.br