PÁRA-RAIOS TIPO FRANKLIN

  

 

Dentre os inúmeros tipos de captores, o mais antigo, mais comum e mais usado é o captor Franklin vulgarmente conhecido como Pára-raios Franklin. Benjamin Franklin tinha uma tese segundo a qual o trovão nada mais era que eletricidade. Para provar sua tese, Franklin realizaou a famosa experiência da pipa (antigamente denominava-se papagaio, capuxeta ou pandora) no dia 1º de outubro de 1752 durante uma tespestade.

O pára-raios Franklin é um captor metálico que tira proveito do "efeito das pontas" que facilita a passagem de um arco voltáico entre o captor e o ar atmosférico e vice versa.

Figura 1: Pára-raio Franklin.

É fabricado com material super-resistente à passagem de corrente elétrica elevada. Um pedaço de ferro comum, por exemplo, derreteria com a passagem de um raio.

O captor Franklin protege tudo que estiver à sua sombra segundo um cone com vértice na ponta do captor.

Figura 2: Efeito do Cone de Proteção

Na medida em que nos afastamos da ponta, diminui o efeito de proteção do captor.

A norma brabileira NBR-5419 estabelece limites máximos para considerar o efeito de proteção.

Para prédios baixos até 20 metros (entre a ponta do captor e o terreno), a norma considera protegida todos os edifícios localizados dentro de um cone que tenha abertura de até 45 graus.

Figura 3: Cone de proteção para edifícios baixos.

Para prédios com altura até 30 metros (entre a ponta do captor e o terreno), a norma considera protegida todos os edifícios localizados dentro de um cone que tenha abertura de até 35 graus.

Figura 4: Cone de proteção para edifícios de altura média.

Para prédios com altura até 45 metros (entre a ponta do captor e o terreno), a norma considera protegida todos os edifícios localizados dentro de um cone que tenha abertura de até 25 graus.

Figura 5: Cone de proteção para edifícios de altura média.

A norma não considera protegida as áreas situadas a mais de 45 metros de distância do captor. Lembre-se, como dito acima, o efeito do captor diminui com a distância.

Figura 6: Efeito do Cone de Proteção

Se o efeito é muito pequeno (fraco), ou inexistente, o que pode acontecer nessas áreas localizadas em pontos muito distantes do captor?

Figura 7: Raios conseguem atingir áreas sob o captor
pois o efeito dele é muito fraco.

Se o captor não consegue mais exercer proteção em áreas distantes, o que fazer? 

RESPOSTA: Devemos instalar mais um captor. No caso, não é possível instalar um captor tipo Franklin. Então instala-se um captor tipo cabo de Faraday. O efeito do Cabo de Faraday se dispersa seguindo um ângulo de 450. 

Figura 8: Efeito de um segundo Captor:

A distância de proteção do Cabo de Faraday não é muito grande. A norma limita essa distância em 20 metros. Então, para prédios com mais de 65 metros (21 andares) é necessário instalar um terceiro captor.

Assim, de 20 em 20 metros vai se completando a área de proteção com captores do tipo Cabo de Faraday. Um esquema geral para um prédio de até 105 metros é o seguinte:

Figura 9: Esquema Geral:

RMW\Raios\Franklin.htm em 09/09/2011, atualizado em 30/12/2014.