Índice
Introdução aos raios e sobretensões
Os relâmpagos, uma poderosa força da natureza, representam ameaças significativas para os sistemas electrónicos. Compreender os tipos de raios e os seus efeitos é crucial para desenvolver estratégias de mitigação eficazes. Este artigo analisa a classificação dos raios, os perigos associados e fornece estratégias abrangentes para proteger os sistemas electrónicos dos perigos dos raios e das sobretensões.
Compreender os tipos de relâmpagos e os seus impactos
Os raios podem ser categorizados em dois tipos principais, cada um com caraterísticas e efeitos distintos que podem levar a problemas de raios e sobretensões:
- Raio direto
O raio direto ocorre quando um raio atinge diretamente um objeto no solo. Este tipo de relâmpago é altamente energético e pode causar danos graves, contribuindo para o potencial de ocorrência de relâmpagos e sobretensões.
- Raios e sobretensões induzidos
O raio induzido não é um resultado direto das descargas das nuvens, mas é causado pelo forte campo eletromagnético gerado pela queda direta de um raio. Este campo induz correntes eléctricas em condutores próximos, podendo causar interferências ou danos em sistemas eléctricos e conduzindo a sobretensões associadas a relâmpagos.
Caminhos de infiltração de raios e sobretensões
Os raios e as sobretensões podem infiltrar-se nos sistemas electrónicos através de vários caminhos, principalmente através das linhas de distribuição e de sinal, que, se não estiverem protegidas, podem provocar danos graves nos sistemas.
(A)Através de linhas de distribuição
- Indução de campos electromagnéticos: Quando um raio atinge um edifício, pode induzir sobretensões que podem ser transmitidas através das linhas de distribuição aos equipamentos electrónicos ligados, o que realça a necessidade de uma proteção eficaz contra raios e sobretensões.
- Impacto de greves próximas: Mesmo as descargas indirectas podem gerar campos fortes que induzem sobretensões que se podem propagar ao longo das linhas de distribuição, sublinhando a importância de considerar os raios e as sobretensões na conceção do sistema.
- Indução mútua de linha: No interior de um edifício, se as linhas de distribuição estiverem ligadas demasiado próximas umas das outras, podem induzir correntes de irrupção umas nas outras, causando potencialmente danos ao equipamento eletrónico ligado e exigindo medidas de proteção contra raios e sobretensões.
(B) Através de linhas de sinalização
- Indução a partir de linhas de comunicação: As linhas de sinal são particularmente vulneráveis aos efeitos dos raios e das sobretensões, que podem ser transmitidos diretamente através destas linhas aos equipamentos electrónicos ligados, afectando o seu desempenho e fiabilidade.
- Comparação com linhas de alimentação eléctrica: Embora a magnitude dos raios e das sobretensões nas linhas de comunicação possa ser menor do que nas linhas de alimentação eléctrica, a sensibilidade do equipamento de sinalização significa que mesmo pequenas sobretensões podem causar danos significativos, o que sublinha a importância da proteção contra sobretensões.
Medidas preventivas para sistemas electrónicos contra raios e sobretensões
Para proteger os sistemas electrónicos dos efeitos nocivos dos raios e das sobretensões, devem ser consideradas as seguintes medidas preventivas:
- Instalação de Dispositivos de proteção contra sobretensões (DUP): A instalação de SPDs à entrada das linhas de distribuição de energia e das linhas de sinal pode absorver e suprimir eficazmente os picos de tensão provocados por raios, protegendo os sistemas de potenciais danos.
- Cablagem razoável: Práticas de cablagem adequadas podem ajudar a evitar a proximidade excessiva de linhas de distribuição de energia e linhas de sinal, reduzindo o risco de indução electromagnética e os riscos associados de raios e sobretensões.
- Ligação equipotencial: Assegurar que os componentes metálicos e o equipamento no interior do edifício estão ligados equipotencialmente pode ajudar a reduzir as diferenças de potencial e a atenuar os efeitos dos raios e das sobretensões nos sistemas.
- Utilização de cabos blindados: Para as linhas de sinal, a utilização de cabos blindados pode reduzir significativamente as interferências electromagnéticas e proteger contra as sobretensões induzidas por raios.
- Testes e manutenção regulares: Testar regularmente o desempenho das instalações de proteção contra raios e sobretensões e mantê-las ou substituí-las conforme necessário garante que os sistemas permaneçam protegidos contra as ameaças de raios e sobretensões.
Conclusão
Ao implementar as estratégias acima mencionadas, o impacto dos raios e das sobretensões nos sistemas electrónicos pode ser significativamente reduzido, melhorando a fiabilidade e a segurança do sistema. Uma abordagem proactiva para compreender e mitigar os efeitos dos raios e das sobretensões é essencial para proteger a nossa valiosa infraestrutura eletrónica dos efeitos devastadores deste fenómeno natural.