Solução para a distância de segurança

As descargas atmosféricas possuem grande potencial para causar incêndios, como pode ser observado nos danos resultantes do impacto direto em estruturas e equipamentos, ou quando uma linha de energia ou de sinal conectada a uma estrutura ou equipamento é atingida diretamente.

Captar a descarga atmosférica, impedindo que ela atinja a estrutura ou o equipamento, pode não resolver (e geralmente não resolve) o problema do incêndio. A corrente da descarga atmosférica que será conduzida pelos condutores da captação ou descida é capaz de induzir tensões em laços abertos que geram centelhamentos perigosos, que causam o incêndio, nas aberturas desses laços.

Na figura 1, “S” representa a abertura do laço formado pelo captor, o aterramento e a estrutura e seria o ponto passível de ocorrer um centelhamento perigoso. A NBR5419-3 apresenta uma estrutura de cálculo que dimensiona a distância “S” suficiente para não ocorrer o centelhamento. Essa distância recebeu o nome de distância de segurança.

Esse conceito está presente na NBR 5419 há várias décadas e, frequentemente, representa um grande desafio nos projetos de SPDA. Isso ocorre porque a distância de segurança pode ser difícil de atender em certas situações. Na figura 2, a situação A ilustra o caso em que a distância de segurança é respeitada, enquanto a situação B mostra o caso em que essa distância não é cumprida.

Quando a distância não é atendida, pode ocorrer centelhamento entre o SPDA e a instalação, que neste caso é um sistema fotovoltaico (SFV). O centelhamento causa danos no ponto de conexão e pode provocar incêndios devido ao aumento de temperatura nesta região. Além disso, a corrente da descarga atmosférica pode ser injetada na instalação, expondo pessoas à tensão de toque, provocando centelhamentos internos que causam incêndios e resultando em danos aos equipamentos.

Uma solução é o uso de condutores com isolação capaz de substituir a distância de segurança necessária em casos onde o afastamento adequado do SPDA não seja viável, como frequentemente ocorre em sistemas fotovoltaicos. Esses cabos, aqui referidos como Cabos Isolados para Alta Tensão Impulsiva (CIATI) – embora cada fabricante utilize uma nomeclatura próp–, estão disponíveis no mercado para substituir distâncias específicas de segurança e são definidos pela IEC 62561-8. Por exemplo, existem CIATI que substituem distâncias de segurança de 45, 75, 90 e até 180 centímetros.

Assim, quando houver a necessidade de atender a uma dessas distâncias de segurança, mas o espaço para afastar o SPDA da instalação for insuficiente, pode-se optar pelo uso de um CIATI, instalando-o de forma que possa até mesmo ser fixado junto à instalação. Dessa forma, garante-se a segurança e evita-se a ocorrência de centelhamentos.

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Sobre o autor:

José Barbosa é engenheiro eletricista, relator do GT-3 da Comissão de Estudos CE: 03:064.010 – Proteção contra descargas atmosféricas da ABNT / Cobei responsável pela NBR5419. | www.eletrica.app.br