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Para-raios

Funcionamento do para-raios
(em espanhol).

Tipo	Tipo Franklin (d) lightning protection (d) eletrodo

Descoberto
Descobridor	Benjamin Franklin
Data	1752

Utilização
Uso	lightning protection (d) lightning rod fashion (en)

Um para-raios^{AO 1990} é uma haste de metal, comumente de cobre, alumínio, aço inoxidável ou aço galvanizado destinado a dar proteção aos edifícios dirigindo as descargas elétricas atmosféricas, raios, para o solo através de cabos de pequena resistência elétrica e hastes de aterramento. Como o raio tende a atingir o ponto mais alto de uma área, o para-raios é instalado no topo do prédio.^[1]^[2]

Histórico

A fim de provar que os raios são descargas elétricas da natureza, o americano Benjamin Franklin procedeu a famosa experiência da pipa, com base na qual inventou o seu para-raios. Durante uma tempestade, empinou uma pipa ^{(português brasileiro)} ou papagaio de papel ^{(português europeu)} usando um fio metálico e constatou o que as nuvens eram carregadas eletricamente, ao observar as faíscas que se produziam entre uma chave atada à ponta do fio e sua mão. Franklin propôs, pela primeira vez, um método de proteção contra raios em um edifício: colocar sobre este uma ponta metálica 2 ou 3 metros acima do telhado e conectado à terra.^[1]^[2]

Franklin, inicialmente, acreditava que o para-raios descarregava silenciosamente uma nuvem de tempestade e, portanto, preveniria o raio. Isso ocorreria em função do fenômeno eletrostático denominado poder das pontas, que é a grande concentração de cargas elétricas que se acumulam em regiões pontiagudas. Posteriormente em 1755, o próprio Franklin declarou que o para-raios ou preveniria o raio ou o conduziria para a terra, protegendo a edificação, e é dessa última forma que ele funciona.^[1]^[2]

Aparentemente, foi no ano de 1752 que para-raios foram usados com o objetivo de proteção na França e nos Estados Unidos.^[1] Embora a proposta inicial de Franklin fosse que o terminal do para-raios fosse pontiagudo para aproveitar o "efeito das pontas" essa noção está incorreta. Não há evidências de que um terminal pontiagudo seja melhor que um arredondado,^[1]^[2] de fato há evidências que sugerem que terminais arredondados sejam mais eficientes.^[3]^[4]

Princípio

O sistema de proteção contra descargas atmosféricas, geralmente chamado de para-raios, é composto por três sub-sistemas e é destinado a:

interceptar uma descarga atmosférica para a estrutura (por meio do subsistema de captação),
conduzir a corrente da descarga atmosférica para a terra de forma segura (por meio do subsistema de descida),
dispersar a corrente da descarga atmosférica na terra (por meio do subsistema de aterramento).

Hoje, não existe proteção 100% contra raios. O grau de proteção é definido à nível internacional em função de uma analise de risco, especificando um nível de proteção (I, II, III, IV). O maior nível de proteção é o nível I, oferecendo 98% de probabilidade de captação do raio.


Benjamin Franklin realizando a Experiência da pipa (1752).	Gravura de 1826 mostrando alguns modelos de para-raios.	Raio atingindo a Torre Eiffel, em 3 de Junho de 1902, às 21h:20min. Uma das primeiras fotografias de raios em ambiente urbano.	Torre Berliner Fernsehturm, de Berlim, atingida por um raio às 22h:57min. em 24 de Agosto de 2011.

Método do ângulo de proteção (para-raios Franklin)

Admite-se que a zona de proteção do para-raios tipo Franklin seja igual a um cone com vértice na ponta do para-raios O vértice e a geratriz do cone formam um ângulo $\alpha$ (vide figura). Esse ângulo sempre foi a questão mais discutida desde 1892.^[2]

No Brasil, segundo a norma NBR 5419, este ângulo varia conforme a altura do para-raios e o nível de proteção. Assim, por exemplo, para estruturas com nível de proteção exigido para classe IV (estruturas construídas de material não inflamável e com pouco acesso de pessoas, como depósitos em concreto armado) e uma altura relação ao solo de até 20 m o ângulo deve ser de 55^o. Já para estruturas de classe III (uso comum, como residências, escritórios e fábricas) para a mesma altura (20 m) o ângulo deve ser de 45^o.^[2]

Para descobrir o raio de proteção de um para-raios, utiliza-se a seguinte formula:

$R_{p}=h*\operatorname {tan} \alpha$

onde $h$ é a altura em metros e $\alpha$ o ângulo em graus.

Método das Malhas (Gaiola de Faraday)

Empregado para o mesmo fim que o para-raios de Franklin, o para-raios de Melsens adota o princípio da gaiola de Faraday. Este método consiste em cobrir a edificação com cabos ou fitas metálicas, formando quadriculas no telhado, vários condutores de descida e aterramentos, interligados por um anel de aterramento enterrado ao redor da edificação. O nível de proteção define o dimensionamento das quadriculas e o distanciamento dos condutores de descida. Para maximizar a probabilidade de impacto, pode-se adicionar terminais aéreos.

Método da Esfera Rolante (eletrogeométrico)

O método da esfera rolante, estabelece, por meio do posicionamento de elementos verticais, o volume de proteção do subsistema de captação em um SPDA para qualquer direção.^[5]

A aplicação do método da esfera rolante consiste, basicamente, em rolar-se uma esfera imaginária por todas as partes externas da edificação. Esta esfera tem em seu raio (R) uma projeção estimada da distância entre o ponto de partida do líder ascendente (terra – nuvem) e a extremidade do líder descendente (nuvem – terra) que formam a descarga atmosférica.

O raio da esfera rolante pode ser calculado utilizando-se a seguinte equação:

R = 10.I_max^0,65

onde R é o raio da esfera rolante, em metros; e I_máx é o valor de pico do líder ascendente (primeiro raio), em quilo amperes.

Para-raios com dispositivo de ionização (não radioativo)

O Para-raios com Dispositivo de Ionização, também chamado de para-raios ionizante ou PDI, (Paratonnerre à Dispositif d'Amorçage em francês, Early Streamer Emission em inglês), nasceu no meio dos anos 80 na França depois da proibição do para-raios radioativo. O para-raios ionizante se caracteriza com a emissão antecipada de um líder ascendente e a conexão com o raio antes que qualquer outro objeto dentro do seu raio de proteção, oferecendo assim uma zona de proteção maior que um para-raios Franklin. O para-raios é caracterizado por seu tempo de antecipação, de 10µs até 60µs. A tecnologia é normatizada por normas tais como a NFC 17102, NP 4426, UNE 21186, e outras, exigindo requisitos de teste.

Conforme a ILPA (Associação Internacional de Proteção contra Raios), considerando apenas fabricantes franceses e espanhóis, o número acumulado de para-raios com dispositivos de ionização instalados no mundo chegou na barra de 680.000 em 2016. Esse número pode ser considerado maior devido à presença de fabricantes de varias outras nacionalidades (China, EUA, Índia, etc).

A tecnologia possui vários tipos de comprovação, sendo empírica,^[6]^[7]^[8] em laboratório^[9] e condições reais.^[10]

Estudos da ICLP (International Conference on Lighting Protection) põe em dúvida a eficácia do sistema ESE. Testes mostram ^[11] que essa tecnologia pode não funcionar corretamente em meios naturais, em oposição aos testes realizados em laboratório. A ICLP critica ainda as instruções e a forma que essas são apresentadas pelo fabricante no manual desses produtos^[11] podendo prejudicar ainda mais o funcionamento do produto, quando utilizado por pessoas comuns. Na carta apresentada no site oficial,^[12] eles concluem dizendo que o uso do inibidor de raios não apresenta vantagem sobre o uso do para raios comum (..that the ESE technology does not offer any advantage or improved efficiency compared to normal lightning rods.).^[11]

Riscos

Dissipador ou inibidor de raios

Exemplo de Inibidor de Raios (*Lightning-Inhibitor*) em um aeroporto.

O dissipador ou inibidor de raios, Charge Transfer System (CTS) or Dissipation Array System (DAS) em inglês, é um tipo de proteção que, ao contrário do para-raios, visa evitar a formação do traçador através do qual se produz a descarga dentro de uma área especifica. Deste modo impede o processo natural de formação do raio numa área determinada. Hoje, nunca houve comprovação que esse sistema possa impedir um fenômeno natural como o raio. Esse sistema não está contemplado em nenhuma norma seja nacional, regional ou internacional, e ainda é sujeito de varias controvérsias.^[13]^[14]^[15]

Para-raios radioativo

Trata-se de um para-raios do tipo Franklin (haste pontiaguda) no qual são fixados radioisótopos. A proposta seria que a radiação emitida por estes radioisótopos ionizaria o ar envolta da haste, facilitando a conexão com o raio e promovendo uma maior proteção.^[16]^[17]

No Brasil, de 1970 a 1989, a grande maioria desses para-raios utilizava o elemento radioativo amerício-241, sendo que menos de 1% utilizavam o rádio-226.^[18] Porém em 1989 a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), através da Resolução n^o 4/89, suspendeu a autorização para a fabricação e instalação deste tipo de para-raios, baseada em estudos feitos no Brasil e no exterior que demonstraram que o desempenho desse tipo de para-raios não era superior ao dos convencionais e portanto, não se justificava o uso de fontes radioativas.^[18]^[19]

Referências

↑ ^a ^b ^c ^d ^e Martin A. Uman (1987). «Cap.1 e Cap.2». All about lightning (em inglês). Nova York: Dover Publications. ISBN 0-486-25237-X
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Leite, Duílio M.; Leite, Carlos M. (2001). «Cap.1 e Cap.3». Proteção contra descargas atmosféricas. Edificações, baixa tensões e linhas de dados 5 ed. São Paulo: Officina de Mydia Editora. ISBN 85-86235-03-2
↑ C.B.Moore; William Rison, James Mathis, Graydon Aulich (2000). «Lightning rod improvement studies». American Meteorological Society. Journal of applied meteorology (em inglês). 39: 593-609. doi:10.1175/1520-0450-39.5.593. Consultado em 15 de setembro de 2018
↑ C.B.Moore; William Rison, G.D. Aulich (2003). «The case for using blunt-tipped lightning rods as strike receptors». American Meteorological Society. Journal of applied meteorology (em inglês). 42: 984-993. doi:10.1175/1520-0450(2003)042<0984:TCFUBL>2.0.CO;2. Consultado em 15 de setembro de 2018
↑ «A proteção na captação pelo método da esfera rolante». 19 de fevereiro de 2018
↑ Kajian Penggunaan Alat Penangkap Kilat Di Bangunan-Bangunan Di Malaysia - Mega Jati Consult Sdn. Bhd – 2016
↑ External Lightning Protection Experience In Cuba - Martínez, R.; Pascual, A.; Mendez, E; Crespo, H. - Cuban Electrotechnical Comittee - 1st International Lightning Protection Symposium – 2011
↑ Effectiveness Empirical Study on Early Streamer Emission Lightning Protection Installations in Spain - Polo, S; Pomar, V. Aplicaciones Tecnológicas S.A. Llovera, P; Energy Technological Institute (ITE) - International Lightning Protection Association Symposium – Valencia, Espanha – 2011
↑ Pecastaing, L.; Reess, T.; De Ferron, A.; Souakri, S.; Smycz, E.; Skopec, A.; Stec, C. (abril de 2015). «Experimental demonstration of the effectiveness of an early streamer emission air terminal versus a franklin rod». IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 22 (2): 789–798. ISSN 1558-4135. doi:10.1109/TDEI.2015.7076777
↑ An experimental study of leaders initiated by single and advanced (ESE) lightning rods Triggering site of Cachoeira Paulista (SP) Brazil. A. Eybert-Bérard , B. Thirion, P. Boilloz, M. Saba, N. Solorzano
↑ ^a ^b ^c ICLP. «Analyses and Comments to ESE Product Standard prEN 50xxx-1, rev. 1» (PDF). Consultado em 11 de dezembro de 2009
↑ ICLP. «Info about ESE». Consultado em 11 de dezembro de 2009
↑ Grzybowski, S. & Mallick, Shreeharsh & Disyadej, T.. (2009). Review of lightning performance study on dissipation devices. Proc. 2009 North American Power Symposium (NAPS). 10.1109/NAPS.2009.5484028.
↑ Rison, William. (2003). Experimental Validation of Conventional and Non-Conventional Lightning Protection Systems. 4. 2200 Vol. 4. 10.1109/PES.2003.1270959.
↑ «StackPath»
↑ Heilbron, Paulo F.L.F.; Xavier, Ana M. (2017). «Para-raios "radioativos": proteção ou perigo?». ResearchGate. Consultado em 12 de setembro de 2018
↑ Hartono Zainal Abidin; Robiah Ibrahim (8 de janeiro de 2004). «Conventional and un-conventional lightning air terminals: an overview» (PDF). Hilton Petaling Jaya. Forum on lightning protection (em inglês). Consultado em 12 de setembro de 2018
↑ ^a ^b Marumo, Júlio Takehiro (2006). «Cap.1-Introdução». Avaliação da contaminação provocada por para-raios radioativos de amerício-241 descartados em lixões (Tese de Doutorado). São Paulo: Universidade de São Paulo. Consultado em 12 de setembro de 2018
↑ «Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares». Gerência de Rejeitos Radioativos - Recebimento de Para-raios Radioativos. IPEN. Consultado em 12 de setembro de 2018

[Martin-1] Martin A. Uman (1987). «Cap.1 e Cap.2». All about lightning (em inglês). Nova York: Dover Publications. ISBN 0-486-25237-X

[Duílio-2] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Leite, Duílio M.; Leite, Carlos M. (2001). «Cap.1 e Cap.3». Proteção contra descargas atmosféricas. Edificações, baixa tensões e linhas de dados 5 ed. São Paulo: Officina de Mydia Editora. ISBN 85-86235-03-2

[Moore-3] C.B.Moore; William Rison, James Mathis, Graydon Aulich (2000). «Lightning rod improvement studies». American Meteorological Society. Journal of applied meteorology (em inglês). 39: 593-609. doi:10.1175/1520-0450-39.5.593. Consultado em 15 de setembro de 2018

[Moore2-4] C.B.Moore; William Rison, G.D. Aulich (2003). «The case for using blunt-tipped lightning rods as strike receptors». American Meteorological Society. Journal of applied meteorology (em inglês). 42: 984-993. doi:10.1175/1520-0450(2003)042<0984:TCFUBL>2.0.CO;2. Consultado em 15 de setembro de 2018

[5] «A proteção na captação pelo método da esfera rolante». 19 de fevereiro de 2018

[6] Kajian Penggunaan Alat Penangkap Kilat Di Bangunan-Bangunan Di Malaysia - Mega Jati Consult Sdn. Bhd – 2016

[7] External Lightning Protection Experience In Cuba - Martínez, R.; Pascual, A.; Mendez, E; Crespo, H. - Cuban Electrotechnical Comittee - 1st International Lightning Protection Symposium – 2011

[8] Effectiveness Empirical Study on Early Streamer Emission Lightning Protection Installations in Spain - Polo, S; Pomar, V. Aplicaciones Tecnológicas S.A. Llovera, P; Energy Technological Institute (ITE) - International Lightning Protection Association Symposium – Valencia, Espanha – 2011

[9] Pecastaing, L.; Reess, T.; De Ferron, A.; Souakri, S.; Smycz, E.; Skopec, A.; Stec, C. (abril de 2015). «Experimental demonstration of the effectiveness of an early streamer emission air terminal versus a franklin rod». IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 22 (2): 789–798. ISSN 1558-4135. doi:10.1109/TDEI.2015.7076777

[10] An experimental study of leaders initiated by single and advanced (ESE) lightning rods Triggering site of Cachoeira Paulista (SP) Brazil. A. Eybert-Bérard , B. Thirion, P. Boilloz, M. Saba, N. Solorzano

[ESE-11] ICLP. «Analyses and Comments to ESE Product Standard prEN 50xxx-1, rev. 1» (PDF). Consultado em 11 de dezembro de 2009

[12] ICLP. «Info about ESE». Consultado em 11 de dezembro de 2009

[13] Grzybowski, S. & Mallick, Shreeharsh & Disyadej, T.. (2009). Review of lightning performance study on dissipation devices. Proc. 2009 North American Power Symposium (NAPS). 10.1109/NAPS.2009.5484028.

[14] Rison, William. (2003). Experimental Validation of Conventional and Non-Conventional Lightning Protection Systems. 4. 2200 Vol. 4. 10.1109/PES.2003.1270959.

[15] «StackPath»

[Heilbron-16] Heilbron, Paulo F.L.F.; Xavier, Ana M. (2017). «Para-raios "radioativos": proteção ou perigo?». ResearchGate. Consultado em 12 de setembro de 2018

[Hartono-17] Hartono Zainal Abidin; Robiah Ibrahim (8 de janeiro de 2004). «Conventional and un-conventional lightning air terminals: an overview» (PDF). Hilton Petaling Jaya. Forum on lightning protection (em inglês). Consultado em 12 de setembro de 2018

[Marumo-18] Marumo, Júlio Takehiro (2006). «Cap.1-Introdução». Avaliação da contaminação provocada por para-raios radioativos de amerício-241 descartados em lixões (Tese de Doutorado). São Paulo: Universidade de São Paulo. Consultado em 12 de setembro de 2018

[IPEN-19] «Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares». Gerência de Rejeitos Radioativos - Recebimento de Para-raios Radioativos. IPEN. Consultado em 12 de setembro de 2018

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+{{Info/Objecto/Wikidata|imagem=Lightning-rod-diagram-es.svg|legenda={{Big|Funcionamento do para-raios <br />(em [[Língua castelhana|espanhol]]).}}}}
-{{Info/Objecto/Wikidata}}
-Um '''para-raios'''<sup>[[Acordo Ortográfico de 1990|AO 1990]]</sup> é uma haste de [[metal]], comumente de [[cobre]], [[alumínio]], [[aço inoxidável]] ou aço [[Galvanização|galvanizado]] destinado a dar proteção aos [[edifícios]] dirigindo as descargas elétricas atmosféricas, [[raio (meteorologia)|raios]], para o [[solo]] através de cabos de pequena [[resistência elétrica]] e hastes de aterramento. Como o raio tende a atingir o ponto mais alto de uma área, o para-raios é instalado no topo do prédio.<ref name="Martin">{{Citar livro|autor=Martin A. Uman|título=All about lightning|língua=en|editora=Dover Publications|ano=1987|capítulo=Cap.1 e Cap.2|local=Nova York |isbn =0-486-25237-X}}</ref><ref name="Duílio">{{Citar livro|nome=Duílio M.|sobrenome=Leite|nome2=Carlos M.|sobrenome2=Leite|título=Proteção contra descargas atmosféricas|subtítulo=Edificações, baixa tensões e linhas de dados|edição=5|local=São Paulo|editora=Officina de Mydia Editora|ano=2001|capítulo=Cap.1 e Cap.3 |isbn =85-86235-03-2}}</ref>
+Um '''para-raios'''<sup>[[Acordo Ortográfico de 1990|AO 1990]]</sup> é uma haste de [[metal]], comumente de [[cobre]], [[alumínio]], [[aço inoxidável]] ou aço [[Galvanização|galvanizado]] destinado a dar proteção aos [[edifícios]] dirigindo as descargas elétricas atmosféricas, [[raio (meteorologia)|raios]], para o [[solo]] através de cabos de pequena [[resistência elétrica]] e hastes de [[Terra (eletricidade)|aterramento]]. Como o raio tende a atingir o ponto mais alto de uma área, o para-raios é instalado no topo do prédio.<ref name="Martin">{{Citar livro|autor=Martin A. Uman|título=All about lightning|língua=en|editora=Dover Publications|ano=1987|capítulo=Cap.1 e Cap.2|local=Nova York |isbn =0-486-25237-X}}</ref><ref name="Duílio">{{Citar livro|nome=Duílio M.|sobrenome=Leite|nome2=Carlos M.|sobrenome2=Leite|título=Proteção contra descargas atmosféricas|subtítulo=Edificações, baixa tensões e linhas de dados|edição=5|local=São Paulo|editora=Officina de Mydia Editora|ano=2001|capítulo=Cap.1 e Cap.3 |isbn =85-86235-03-2}}</ref>
 == Histórico ==
-A fim de provar que os raios são [[eletricidade|descargas elétricas]] da [[natureza]], o americano [[Benjamin Franklin]] procedeu a uma experiência famosa, com base na qual inventou o seu para-raios. Durante uma tempestade, empinou uma {{PBPE|pipa|papagaio de papel}} usando um fio metálico e constatou o que as nuvens eram carregadas eletricamente, ao observar as faíscas que se produziam entre uma [[chave]] atada à ponta do fio e sua mão.  Franklin propôs, pela primeira vez, um método de proteção contra raios em um edifício: colocar sobre este uma ponta metálica 2 ou 3 metros acima do telhado e conectado à terra.<ref name="Martin"/><ref name="Duílio"/>
+A fim de provar que os raios são [[eletricidade|descargas elétricas]] da [[natureza]], o americano [[Benjamin Franklin]] procedeu a famosa [[experiência da pipa]], com base na qual inventou o seu para-raios. Durante uma [[tempestade]], empinou uma {{PBPE|pipa|papagaio de papel}} usando um fio metálico e constatou o que as nuvens eram carregadas eletricamente, ao observar as faíscas que se produziam entre uma [[chave]] atada à ponta do fio e sua mão. Franklin propôs, pela primeira vez, um método de proteção contra raios em um edifício: colocar sobre este uma ponta metálica 2 ou 3 metros acima do telhado e conectado à terra.<ref name="Martin"/><ref name="Duílio"/>
-[[Ficheiro:Benjamin Franklin Lightning Experiment 1752.jpg|miniaturadaimagem|207x207px|esquerda|Experiência da pipa (1752)]]
 Franklin, inicialmente, acreditava que o para-raios descarregava silenciosamente uma nuvem de tempestade e, portanto, preveniria o raio. Isso ocorreria em função do fenômeno [[eletrostática|eletrostático]] denominado ''[[poder das pontas]]'', que é a grande concentração de cargas elétricas que se acumulam em regiões pontiagudas. Posteriormente em 1755, o próprio Franklin declarou que o para-raios ou preveniria o raio ou o conduziria para a terra, protegendo a edificação, e é dessa última forma que ele funciona.<ref name="Martin" /><ref name="Duílio" />
-Aparentemente, foi no ano de 1752 que para-raios foram usados com o objetivo de proteção na [[França]] e nos [[Estados Unidos]].<ref name="Martin" />Embora a proposta inicial de Franklin fosse que o terminal do para-raios fosse pontiagudo para aproveitar o "efeito das pontas" essa noção está incorreta. Não há evidências de que um terminal pontiagudo seja melhor que um arredondado<ref name="Martin" /><ref name="Duílio" />, de fato há evidências que sugerem que terminais arredondados sejam mais eficientes.<ref name="Moore">{{Citar periódico|titulo =Lightning rod improvement studies|jornal =Journal of applied meteorology|autor=C.B.Moore|coautores =William Rison, James Mathis, Graydon Aulich |ano =2000 |mes =Maio |volume =39 |pagina =593-609 |editora =American Meteorological Society |doi =10.1175/1520-0450-39.5.593 |url =https://journals.ametsoc.org/doi/10.1175/1520-0450-39.5.593 |idioma =Inglês |acessadoem =15/09/2018}}</ref><ref name="Moore2">{{Citar periódico|titulo =The case for using blunt-tipped lightning rods as strike receptors|jornal =Journal of applied meteorology|autor=C.B.Moore|coautores =William Rison, G.D. Aulich |ano =2003 |mes =Julho |volume =42 |pagina =984-993 |editora =American Meteorological Society |doi =10.1175/1520-0450(2003)042<0984:TCFUBL>2.0.CO;2 |url =https://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/1520-0450%282003%29042%3C0984%3ATCFUBL%3E2.0.CO%3B2 |idioma =Inglês |acessadoem =15/09/2018}}</ref>
+Aparentemente, foi no ano de 1752 que para-raios foram usados com o objetivo de proteção na [[França]] e nos [[Estados Unidos]].<ref name="Martin" /> Embora a proposta inicial de Franklin fosse que o terminal do para-raios fosse pontiagudo para aproveitar o "efeito das pontas" essa noção está incorreta. Não há evidências de que um terminal pontiagudo seja melhor que um arredondado,<ref name="Martin" /><ref name="Duílio" /> de fato há evidências que sugerem que terminais arredondados sejam mais eficientes.<ref name="Moore">{{Citar periódico|titulo =Lightning rod improvement studies|jornal =Journal of applied meteorology|autor=C.B.Moore|coautores =William Rison, James Mathis, Graydon Aulich |ano =2000 |mes =Maio |volume =39 |pagina =593-609 |editora =American Meteorological Society |doi =10.1175/1520-0450-39.5.593 |url =https://journals.ametsoc.org/doi/10.1175/1520-0450-39.5.593 |idioma =Inglês |acessadoem =15/09/2018}}</ref><ref name="Moore2">{{Citar periódico|titulo =The case for using blunt-tipped lightning rods as strike receptors|jornal =Journal of applied meteorology|autor=C.B.Moore|coautores =William Rison, G.D. Aulich |ano =2003 |mes =Julho |volume =42 |pagina =984-993 |editora =American Meteorological Society |doi =10.1175/1520-0450(2003)042<0984:TCFUBL>2.0.CO;2 |url =https://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/1520-0450%282003%29042%3C0984%3ATCFUBL%3E2.0.CO%3B2 |idioma =Inglês |acessadoem =15/09/2018}}</ref>
 == Princípio ==
 O sistema de proteção contra descargas atmosféricas, geralmente chamado de para-raios, é composto por três sub-sistemas e é destinado a:
 * interceptar uma descarga atmosférica para a estrutura (por meio do subsistema de captação),
 * conduzir a corrente da descarga atmosférica para a terra de forma segura (por meio do subsistema de descida),
-* dispersar a corrente da descarga atmosférica na terra (por meio do subsistema de aterramento).
+* dispersar a corrente da descarga atmosférica na terra (por meio do subsistema de [[Terra (eletricidade)|aterramento]]).
 Hoje, não existe proteção 100% contra raios. O grau de proteção é definido à nível internacional em função de uma analise de risco, especificando um nível de proteção (I, II, III, IV). O maior nível de proteção é o nível I, oferecendo 98% de probabilidade de captação do raio.
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+|Torre ''[[Berliner Fernsehturm]]'', <br />de [[Berlim]], atingida por um <br />raio às 22h:57min. em 24 de <br />Agosto de 2011.
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 == Método do ângulo de proteção (para-raios Franklin) ==
 [[Ficheiro:Protecao pararaios 2.gif|miniaturadaimagem|Ângulo de proteção|alt=|170x170px]]
-Admite-se que a zona de proteção do para-raios tipo Franklin seja igual a um [[cone]] com [[vértice]] na ponta do para-raios O vértice e a [[geratriz]] do cone formam um ângulo <math>\alpha</math>(vide figura). Esse ângulo sempre foi a questão mais discutida desde 1892.<ref name="Duílio"/>
+Admite-se que a zona de proteção do para-raios tipo Franklin seja igual a um [[cone]] com [[vértice]] na ponta do para-raios O vértice e a [[geratriz]] do cone formam um ângulo <math>\alpha</math> (vide figura). Esse ângulo sempre foi a questão mais discutida desde 1892.<ref name="Duílio"/>
-No Brasil, segundo a norma NBR 5419, este ângulo varia conforme a altura do para-raios e o nível de proteção. Assim, por exemplo, para estruturas com nível de proteção exigido para classe IV (estruturas construídas de material não inflamável e com pouco acesso de pessoas, como depósitos em concreto armado) e uma altura relação ao solo de até 20 m o ângulo deve ser de 55<sup>o</sup>. Já para estruturas de classe III (uso comum, como residências, escritórios e fábricas) para a mesma altura (20 m) o ângulo deve ser de 45<sup>o</sup>.<ref name="Duílio" />
+No [[Brasil]], segundo a norma NBR 5419, este ângulo varia conforme a altura do para-raios e o nível de proteção. Assim, por exemplo, para estruturas com nível de proteção exigido para classe IV (estruturas construídas de material não inflamável e com pouco acesso de pessoas, como depósitos em concreto armado) e uma altura relação ao solo de até 20 m o ângulo deve ser de 55<sup>o</sup>. Já para estruturas de classe III (uso comum, como residências, escritórios e fábricas) para a mesma altura (20 m) o ângulo deve ser de 45<sup>o</sup>.<ref name="Duílio" />
 Para descobrir o raio de proteção de um para-raios, utiliza-se a seguinte formula:
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 == Método das Malhas (Gaiola de Faraday) ==
-Empregado para o mesmo fim que o para-raios de Franklin, o para-raios de [[Melsens]] adota o princípio da [[gaiola de Faraday]]. Este método consiste em cobrir a edificação com cabos ou fitas metálicas, formando quadriculas no telhado, vários condutores de descida e aterramentos, interligados por um anel de aterramento enterrado ao redor da edificação. O nível de proteção define o dimensionamento das quadriculas e o distanciamento dos condutores de descida. Para maximizar a probabilidade de impacto, pode-se adicionar terminais aéreos.
+Empregado para o mesmo fim que o para-raios de Franklin, o para-raios de [[Melsens]] adota o princípio da [[gaiola de Faraday]]. Este método consiste em cobrir a edificação com cabos ou fitas metálicas, formando quadriculas no telhado, vários [[Condutor elétrico|condutores]] de descida e aterramentos, interligados por um anel de aterramento enterrado ao redor da edificação. O nível de proteção define o dimensionamento das quadriculas e o distanciamento dos condutores de descida. Para maximizar a probabilidade de impacto, pode-se adicionar terminais aéreos.
 == Método da Esfera Rolante (eletrogeométrico)==
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 == Para-raios com dispositivo de ionização (não radioativo) ==
 [[Ficheiro:S60 certif.jpg|alt=|miniaturadaimagem|210x210px|Para-raios com Dispositivo de Ionização (PDI)]]
-O Para-raios com Dispositivo de Ionização, também chamado de para-raios ionizante ou PDI, (''Paratonnerre à Dispositif d'Amorçage'' em francês, ''Early Streamer Emission'' em inglês), nasceu no meio dos anos 80 na França depois da proibição do para-raios radioativo. O para-raios ionizante se caracteriza com a emissão antecipada de um líder ascendente e a conexão com o raio antes que qualquer outro objeto dentro do seu raio de proteção, oferecendo assim uma zona de proteção maior que um para-raios Franklin. O para-raios é caracterizado por seu tempo de antecipação, de 10µs até 60µs. A tecnologia é normatizada por normas tais como a NFC 17102, NP 4426, UNE 21186, e outras, exigindo requisitos de teste.
+O Para-raios com Dispositivo de Ionização, também chamado de para-raios [[Ionização|ionizante]] ou PDI, (''Paratonnerre à Dispositif d'Amorçage'' em francês, ''Early Streamer Emission'' em inglês), nasceu no meio dos anos 80 na França depois da proibição do para-raios radioativo. O para-raios ionizante se caracteriza com a emissão antecipada de um líder ascendente e a conexão com o raio antes que qualquer outro objeto dentro do seu raio de proteção, oferecendo assim uma zona de proteção maior que um para-raios Franklin. O para-raios é caracterizado por seu tempo de antecipação, de 10µs até 60µs. A [[tecnologia]] é normatizada por normas tais como a NFC 17102, NP 4426, UNE 21186, e outras, exigindo requisitos de teste.
-Conforme a ILPA (Associação Internacional de Proteção contra Raios), considerando apenas fabricantes franceses e espanhóis, o número acumulado de para-raios com dispositivos de ionização instalados no mundo chegou na barra de 680.000 em 2016. Esse número pode ser considerado maior devido à presença de fabricantes de varias outras nacionalidades (China, EUA, Índia, etc).
+Conforme a ILPA (Associação Internacional de Proteção contra Raios), considerando apenas fabricantes franceses e espanhóis, o número acumulado de para-raios com dispositivos de ionização instalados no mundo chegou na barra de 680.000 em 2016. Esse número pode ser considerado maior devido à presença de fabricantes de varias outras nacionalidades ([[China]], [[EUA]], [[Índia]], etc).
 A tecnologia possui vários tipos de comprovação, sendo empírica,<ref>Kajian Penggunaan Alat Penangkap Kilat Di Bangunan-Bangunan Di Malaysia - Mega Jati Consult Sdn. Bhd – 2016</ref><ref>External Lightning Protection Experience In Cuba - Martínez, R.; Pascual, A.; Mendez, E; Crespo, H. - Cuban Electrotechnical Comittee - 1st International Lightning Protection Symposium – 2011</ref><ref>Effectiveness Empirical Study on Early Streamer Emission Lightning Protection Installations in Spain - Polo, S; Pomar, V. Aplicaciones Tecnológicas S.A. Llovera, P; Energy Technological Institute (ITE) - International Lightning Protection Association Symposium – Valencia, Espanha – 2011</ref> em laboratório<ref>{{Citar periódico|ultimo=Pecastaing|primeiro=L.|ultimo2=Reess|primeiro2=T.|ultimo3=De Ferron|primeiro3=A.|ultimo4=Souakri|primeiro4=S.|ultimo5=Smycz|primeiro5=E.|ultimo6=Skopec|primeiro6=A.|ultimo7=Stec|primeiro7=C.|data=2015-04|titulo=Experimental demonstration of the effectiveness of an early streamer emission air terminal versus a franklin rod|url=https://ieeexplore.ieee.org/document/7076777|jornal=IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation|volume=22|numero=2|paginas=789–798|doi=10.1109/TDEI.2015.7076777|issn=1558-4135}}</ref> e condições reais.<ref>An experimental study of leaders initiated by single and advanced (ESE) lightning rods Triggering site of Cachoeira Paulista (SP) Brazil. A. Eybert-Bérard , B. Thirion, P. Boilloz, M. Saba, N. Solorzano</ref>
-Estudos da ICLP (''International Conference on Lighting Protection'') põe em dúvida a eficácia do sistema ESE. Testes mostram<ref name="ESE">{{citar web|url=http://www.iclp-centre.org/Analyses%20and%20Comments%20to%20ESE%20Product%20Standard.pdf|título=Analyses and Comments to ESE Product Standard prEN 50xxx-1, rev. 1|acessodata=11 de dezembro de 2009|autor=ICLP}}</ref> que essa [[tecnologia]] pode não funcionar corretamente em meios naturais, em oposição aos testes realizados em laboratório. A ICLP critica ainda as instruções e a forma que essas são apresentadas pelo fabricante no manual desses produtos<ref name="ESE" /> podendo prejudicar ainda mais o funcionamento do produto, quando utilizado por pessoas comuns. Na carta apresentada no site oficial,<ref>{{citar web|url=http://www.iclp-centre.org/info_ese.html|título=Info about ESE|acessodata=11 de dezembro de 2009|autor=ICLP}}</ref> eles concluem dizendo que o uso do inibidor de raios não apresenta vantagem sobre o uso do para raios comum (''..that the ESE technology does not offer any advantage or improved efficiency compared to normal lightning rods.'').<ref name="ESE" />
+Estudos da ICLP (''International Conference on Lighting Protection'') põe em dúvida a eficácia do sistema ESE. Testes mostram <ref name="ESE">{{citar web|url=http://www.iclp-centre.org/Analyses%20and%20Comments%20to%20ESE%20Product%20Standard.pdf|título=Analyses and Comments to ESE Product Standard prEN 50xxx-1, rev. 1|acessodata=11 de dezembro de 2009|autor=ICLP}}</ref> que essa tecnologia pode não funcionar corretamente em meios naturais, em oposição aos testes realizados em laboratório. A ICLP critica ainda as instruções e a forma que essas são apresentadas pelo fabricante no manual desses produtos<ref name="ESE" /> podendo prejudicar ainda mais o funcionamento do produto, quando utilizado por pessoas comuns. Na carta apresentada no site oficial,<ref>{{citar web|url=http://www.iclp-centre.org/info_ese.html|título=Info about ESE|acessodata=11 de dezembro de 2009|autor=ICLP}}</ref> eles concluem dizendo que o uso do inibidor de raios não apresenta vantagem sobre o uso do para raios comum (''..that the ESE technology does not offer any advantage or improved efficiency compared to normal lightning rods.'').<ref name="ESE" />
 == Riscos ==
 === Dissipador ou inibidor de raios ===
 [[Imagem:inhibidor2.jpg|thumb|200px| Exemplo de Inibidor de Raios (''Lightning-Inhibitor'') em um aeroporto.|alt=]]
-O dissipador ou inibidor de raios, Charge Transfer System (CTS) or Dissipation Array System (DAS) em inglês, é um tipo de proteção que, ao contrário do para-raios, visa evitar a formação do traçador através do qual se produz a descarga dentro de uma área especifica. Deste modo impede o processo natural de formação do raio numa área determinada. Hoje, nunca houve comprovação que esse sistema possa impedir um fenômeno natural como o raio. Esse sistema não está contemplado em nenhuma norma seja nacional, regional ou internacional, e ainda é sujeito de varias controversas.<ref>Grzybowski, S. & Mallick, Shreeharsh & Disyadej, T.. (2009). Review of lightning performance study on dissipation devices. Proc. 2009 North American Power Symposium (NAPS). 10.1109/NAPS.2009.5484028.</ref><ref>Rison, William. (2003). Experimental Validation of Conventional and Non-Conventional Lightning Protection Systems. 4. 2200 Vol. 4. 10.1109/PES.2003.1270959.</ref><ref>{{Citar web|titulo=StackPath|url=https://www.ecmweb.com/power-quality-magazine-archive/article/20884973/the-case-for-conventional-lightning-protection-systems}}</ref>
+O dissipador ou inibidor de raios, Charge Transfer System (CTS) or Dissipation Array System (DAS) em inglês, é um tipo de proteção que, ao contrário do para-raios, visa evitar a formação do traçador através do qual se produz a descarga dentro de uma área especifica. Deste modo impede o processo natural de formação do raio numa área determinada. Hoje, nunca houve comprovação que esse sistema possa impedir um fenômeno natural como o raio. Esse sistema não está contemplado em nenhuma norma seja nacional, regional ou internacional, e ainda é sujeito de varias controvérsias.<ref>Grzybowski, S. & Mallick, Shreeharsh & Disyadej, T.. (2009). Review of lightning performance study on dissipation devices. Proc. 2009 North American Power Symposium (NAPS). 10.1109/NAPS.2009.5484028.</ref><ref>Rison, William. (2003). Experimental Validation of Conventional and Non-Conventional Lightning Protection Systems. 4. 2200 Vol. 4. 10.1109/PES.2003.1270959.</ref><ref>{{Citar web|titulo=StackPath|url=https://www.ecmweb.com/power-quality-magazine-archive/article/20884973/the-case-for-conventional-lightning-protection-systems}}</ref>
 === Para-raios radioativo ===
 [[Ficheiro:Para-raios radioativo.png|miniaturadaimagem|Para-raios radioativo. As fontes radioativas localizam-se nos anéis.|150px|esquerda]]
 Trata-se de um para-raios do tipo Franklin (haste pontiaguda) no qual são fixados [[Radioisótopo|radioisótopos]]. A proposta seria que a [[radiação]] emitida por estes radioisótopos [[Ionização|ionizaria]] o ar envolta da haste, facilitando a conexão com o raio e promovendo uma maior proteção.<ref name = "Heilbron"> {{citar web|url=https://www.researchgate.net/publication/322086927_PARA-RAIOS_RADIOATIVOS_PROTECAO_OU_PERIGO|título=Para-raios "radioativos": proteção ou perigo? | acessodata=12/09/2018|autores=Heilbron, Paulo F.L.F.; Xavier, Ana M.|ano=2017|mes=dezembro|publicado=ResearchGate}}</ref><ref name="Hartono">{{Citar periódico|titulo =Conventional and un-conventional lightning air terminals: an overview |jornal =Forum on lightning protection|autor=Hartono Zainal Abidin|coautores =Robiah Ibrahim |data =8 de janeiro de 2004 |local =Hilton Petaling Jaya|língua=Inglês |url =http://www.lightningsafetyalliance.org/documents/acem_air_terminals.pdf |acessadoem =12/09/2018}}</ref>
-No Brasil, de 1970 a 1989, a grande maioria desses para-raios utilizava o elemento radioativo amerício-241, sendo que menos de 1% utilizavam o rádio-226.<ref name="Marumo">{{Citar tese|titulo =Avaliação da contaminação provocada por para-raios radioativos de amerício-241 descartados em lixões |url =http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-29052007-151318/pt-br.php | nome1=Júlio Takehiro|sobrenome1= Marumo |grau =Doutorado |acessadoem =12/09/2018 |local =São Paulo |universidade =Universidade de São Paulo |ano =2006 |capítulo = Cap.1-Introdução}}</ref>
+No Brasil, de 1970 a 1989, a grande maioria desses para-raios utilizava o elemento radioativo [[amerício]]-241, sendo que menos de 1% utilizavam o [[rádio (elemento químico)|rádio]]-226.<ref name="Marumo">{{Citar tese|titulo =Avaliação da contaminação provocada por para-raios radioativos de amerício-241 descartados em lixões |url =http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-29052007-151318/pt-br.php | nome1=Júlio Takehiro|sobrenome1= Marumo |grau =Doutorado |acessadoem =12/09/2018 |local =São Paulo |universidade =Universidade de São Paulo |ano =2006 |capítulo = Cap.1-Introdução}}</ref>
 Porém em 1989 a [[Comissão Nacional de Energia Nuclear|Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN)]], através da Resolução n<sup>o</sup> 4/89, suspendeu a autorização para a fabricação e instalação deste tipo de para-raios, baseada em estudos feitos no Brasil e no exterior que demonstraram que o desempenho desse tipo de para-raios não era superior ao dos convencionais e portanto, não se justificava o uso de fontes radioativas.<ref name="Marumo" /><ref name="IPEN">{{citar web|url=https://www.ipen.br/portal_por/portal/interna.php?secao_id=1145&campo=1876|título=Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares|acessodata=12/09/2018|obra=Gerência de Rejeitos Radioativos - Recebimento de Para-raios Radioativos|publicado=IPEN}}</ref>
 {{-}}
 {{referências}}
+{{Portal3|Eletrônica|História da ciência|Meteorologia}}
 {{DEFAULTSORT:Para Raios}}