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Questões de Concurso sobre NBR 5419 – Proteção contra descargas atmosféricas)
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A proteção contra descargas atmosféricas é crítica em sistemas de alta tensão. Avaliando uma subestação de 138 quilovolts (kV), a análise técnica concentra-se no dispositivo que protege equipamentos contra surtos de tensão causados por raios. Sobre esse tema, analise as afirmativas a seguir.
I.O pára-raios de óxido de zinco é usado em sistemas de alta tensão para limitar surtos, mas não dissipa a energia do raio diretamente ao solo.
II.O pára-raios de óxido de zinco dissipa a energia do raio ao solo sem limitar a tensão, funcionando como um condutor direto.
III.O pára-raios de óxido de zinco opera em baixa tensão, sendo inadequado para subestações de 138 quilovolts (kV).
Está correto o que se afirma em:
A
II apenas.
B
I apenas.
C
I e III apenas.
D
II e III apenas.
E
I e II apenas.
Segundo a ABNT NBR 5419-3/2015, as fi tas e as barras utilizadas como condutores de descida para o sistema de proteção contra descargas atmosféricas, quando utilizadas na vertical, devem ser fi xadas a cada:
A
1,0 m
B
1,5 m
C
2,0 m
D
2,5 m
Em um complexo de múltiplos silos metálicos interligados utilizados para armazenagem de grãos, com alturas superiores a 40 metros e localizados em uma região com alta densidade de descargas atmosféricas, a proteção eficaz contra os efeitos diretos e indiretos dos raios é crucial. Considerando as prescrições da ABNT NBR 5419 (Partes 1 a 4), a estratégia de projeto do Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) e Medidas de Proteção contra Surtos (MPS) mais abrangente e tecnicamente crítica para minimizar o risco de centelhamento perigoso entre os silos, danos aos sistemas de automação e controle, e garantir a segurança das pessoas e da instalação, é:
A
Instalar um único captor tipo Franklin no silo mais alto do complexo, assumindo que sua zona de proteção, calculada pelo método do cone, cobrirá adequadamente todos os silos adjacentes e suas interligações.
B
Concentrar os esforços na obtenção de uma resistência de aterramento da malha principal inferior a 1 ohm para toda a planta, utilizando hastes profundas e tratamento químico intensivo do solo, considerando esta a única medida prioritária para a segurança.
C
Utilizar as próprias estruturas metálicas dos silos como sistema de captação e descida natural, garantindo rigorosa continuidade elétrica entre todas as chapas e componentes metálicos de cada silo e entre silos adjacentes, interligando-os solidamente a um anel de aterramento equipotencial que circunde cada silo e seja interconectado, e implementando uma abrangente ligação equipotencial (LEP) para todas as instalações metálicas (tubulações, passarelas) e blindagens de cabos de energia e sinal que entram ou saem dos silos, coordenada com Dispositivos de Proteção contra Surtos (DPS) adequadamente selecionados e instalados nas fronteiras das Zonas de Proteção contra Raios (ZPR).
D
Adotar DPSs Classe I na entrada geral de energia do complexo, e DPS Classe II nos quadros de distribuição secundários, assumindo que esta abordagem em cascata isolará completamente os equipamentos internos dos efeitos de descargas atmosféricas diretas nos silos.
Um imóvel foi adquirido recentemente e foi constatado que não existe proteção adequada para descargas atmosféricas. Dessa forma, o engenheiro foi convocado para realizar um projeto desse imóvel, o qual deve ser baseado em critérios básicos para proteção de suas estruturas, cujas propriedades e conceitos estão definidos na norma. Com base nesses conhecimentos, analise as afirmativas a seguir.
I. O ponto de impacto é considerado como uma descarga elétrica de origem atmosférica entre uma nuvem e a terra.
II. O Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) é composto por um sistema externo e um sistema interno de proteção.
III. O SPDA deve abranger um volume que envolve uma estrutura a ser protegida, ou de uma região que requer proteção contra os efeitos das descargas atmosféricas.
IV. A descarga atmosférica é considerada como o ponto onde uma descarga atmosférica atinge a terra, ou uma estrutura, como, por exemplo, um ponto elevado, ou o próprio SPDA.
Está correto o que se afirma apenas em
A
I.
B
II.
C
III.
D
II e III.
E
II e IV.
Um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) para um conjunto de silos metálicos verticais com 30 metros de altura, destinados ao armazenamento de grãos (considerados como área com risco de poeiras combustíveis), deve ser projetado. De acordo com a ABNT NBR 5419:2015 (Partes 1 a 4), o aspecto que é crucial e exige uma análise detalhada para garantir a eficácia do SPDA e a segurança da instalação é:
A
A utilização exclusiva de captores Franklin e a interligação direta das descidas ao anel de aterramento principal da edificação administrativa adjacente.
B
A avaliação da necessidade de um SPDA com base no cálculo de risco (NBR 5419-2), a seleção do Nível de Proteção (NP), e a garantia da equipotencialização de todas as massas metálicas dos silos e estruturas associadas, incluindo esteiras transportadoras.
C
O dimensionamento das descidas com espaçamento máximo de 50 metros entre elas, independentemente do Nível de Proteção, e a utilização de condutores de cobre nu de 25 mm² para todas as partes do SPDA.
D
A instalação de Dispositivos de Proteção contra Surtos (DPS) apenas na entrada de energia da unidade, sem a necessidade de DPS coordenados próximos aos equipamentos eletrônicos sensíveis de controle e automação dos silos.
Os cabos para-raios das linhas de transmissão são isolados das torres para protegê-las dos surtos atmosféricos.
C
Certo
E
Errado
A ABNT NBR 5419 (Proteção Contra Descargas Atmosféricas) estabelece a terminologia e os requisitos para os Sistemas de Proteção Contra Descargas Atmosféricas (SPDA). Sobre os sistemas que compõem um SPDA, assinale a alternativa correta.
A
Subsistema de aterramento: trata-se dos elementos metálicos que penetram ou saem da estrutura a ser protegida, que podem se tornar um caminho para parte da corrente da descarga atmosférica, como tubulações, linhas metálicas, dutos metálicos etc.
B
Blindagem magnética: dispositivos que são capazes de reduzir surtos conduzidos nas linhas que adentram as zonas de proteção contra os raios (ZPR).
C
Subsistema de captação: parte de um SPDA externo usando elementos metálicos como hastes, condutores em malha ou cabos em catenária, projetados e posicionados para interceptarem descargas atmosféricas.
D
Subsistema de descida: é parte de um SPDA externo que tem como objetivo conduzir e dispersar a descarga atmosférica no solo.
A norma NBR 5419:2015 estabelece as diretrizes para o projeto, instalação, manutenção e inspeção de Sistemas de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA). Essa norma é fundamental para garantir a segurança de estruturas contra os efeitos destrutivos dos raios. O dimensionamento de um SPDA de acordo com a NBR 5419:2015 envolve a avaliação do risco de descargas atmosféricas e a escolha do método de proteção mais adequado para cada tipo de estrutura. Entre os métodos recomendados pela norma, destacam-se o método da esfera rolante, o método do ângulo de proteção e o método das malhas, cada um aplicável a diferentes configurações e níveis de proteção. A escolha correta do método de dimensionamento é especialmente crucial para estruturas altas, como torres de telecomunicações, que são particularmente vulneráveis a impactos diretos de raios devido à sua altura e exposição.
Complete o parágrafo a seguir com a opção CORRETA.
Em uma torre de telecomunicações de grande altura, vulnerável a descargas atmosféricas, o método de dimensionamento mais apropriado para proteger contra descargas atmosféricas é o _________, que considera __________ da descarga em toda a estrutura. Este método é crucial para evitar impactos em regiões críticas da instalação, sendo mais eficaz do que o ______, que possui limitações para cobrir completamente estruturas com geometrias mais esbeltas e alturas superiores a 60 metros.
A
método das malhas; o aterramento; método do ângulo de proteção.
B
método do ângulo de proteção; o campo elétrico; método das malhas.
C
método da esfera rolante; a probabilidade; método do ângulo de proteção.
D
aterramento profundo; a dissipação; para-raios de Franklin.
E
para-raios de Franklin; o desvio; campo elétrico.
De acordo com a norma ABNT NBR 5419, um dos modelos admitidos para o projeto de sistemas de proteção contra descargas atmosféricas é o método do ângulo de proteção, também conhecido por método de Franklin. Neste modelo, determina-se um volume de proteção promovido pelo mastro do para-raios na forma de
A
uma esfera.
B
um cone de base circular.
C
um cone de base triangular.
D
uma elipse.
E
um paralelepípedo.
Considere que, durante uma manutenção corretiva em uma rede compacta, a equipe de eletricistas deverá instalar o aterramento temporário no trecho onde será feita a intervenção.
Considerando a ND 2.9, assinale a alternativa que apresenta o procedimento tecnicamente correto para garantir a segurança dos trabalhadores e otimizar a eficiência da operação.
A
Utilizar o ponto mais acessível da estrutura, desde que não represente absolutamente nenhum risco para a segurança.
B
Escolher estruturas CE1 ou CE1S, por serem mais simples e rápidas para se trabalhar.
C
Realizar o aterramento sempre no transformador mais próximo, independentemente da estrutura utilizada.
D
Aproveitar os estribos de ligação dos para‑raios já instalados em estruturas CE2 ou CE3, quando presentes.
A resistência do varistor utilizado em um dispositivo de proteção contra a queda de um raio sobre a rede elétrica de alimentação diminui muito na presença de uma tensão elevada em seus terminais, o que permite a condução do surto de corrente para o terra.
C
Certo
E
Errado
A NBR 5419-4 cita que há regras de instalação que são importantes para garantir que a equipotencialização seja eficiente. Dessa forma,
A
a base para todas as medidas de equipotencialização é uma alta impedância da rede a ser equipotencializada.
B
as barras de equipotencialização devem ser conectadas ao sistema de aterramento por rota mais curta e retilinea possível.
C
as barras de equipotencialização (cobre, aço cobreado ou aço galvanizado) devem ter seção transversal mínima de 70 mm2.
D
os dispositivos de Proteção Contra Surtos (DPS) devem ser instalados de tal forma que utilizem as conexões mais longas possíveis à barra de equipotencialização e também aos condutores vivos, de forma a minimizar as quedas de tensão indutivas.
E
no lado protegido do circuito (após o DPS), os efeitos de indução mútua devem ser minimizados por meio do aumento da área do laço ou pela utilização de cabos blindados ou dutos blindados.
A NBR 5419 é a norma técnica brasileira que estabelece os requisitos para o projeto, instalação, manutenção e inspeção de sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA). Ela é emitida pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e segue diretrizes internacionais da IEC 62305. O principal objetivo da norma é minimizar riscos a pessoas, animais, edificações, estruturas e instalações, causados por raios e surtos elétricos. A NBR 5419 está dividida em quatro partes:
Parte 1 − Princípios gerais: define termos, conceitos e fundamentos.
Parte 2 − Gerenciamento de risco: orienta na avaliação e cálculo do risco de descargas atmosféricas para determinar a necessidade de SPDA.
Parte 3 − Danos físicos a estruturas e perigos à vida: trata de métodos e parâmetros para proteção física das edificações e segurança das pessoas.
Parte 4 − Sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura: orienta sobre proteção contra surtos e interferências causadas por raios.
Essa norma é fundamental para garantir a segurança de instalações prediais, industriais e áreas abertas, sendo aplicada tanto em projetos novos quanto em adequações de sistemas existentes. De acordo acordo com a Parte 3 dessa norma, é correto afirmar que:
A
Não é necessária a instalação de captores laterais em uma estrutura, pois a descarga elétrica sempre ocorrerá no topo do prédio, que é o ponto mais alto da edificação, sendo suficiente a atuação dos captores instalados nessa região para atrair os raios.
B
Pesquisas indicam que a probabilidade do impacto de descargas atmosféricas de baixa amplitude na fachada de estruturas menores de 60 m de altura são suficientemente baixas, podendo ser desconsideradas.
C
A captação lateral, instalada ou natural, que atenda os requisitos mínimos para este fim, não deve ser interligada a condutores de descida instalados, nem a estruturas metálicas eletricamente contínuas na fachada, tampouco às armaduras de aço do concreto armado dos pilares.
D
Telhados e saliências horizontais devem ser protegidos de acordo com a classe do SPDA determinada pela avaliação de risco da ABNT NBR 5419-4.
E
Em estruturas com altura superior a 60 m, podem ocorrer descargas atmosféricas laterais, especialmente em pontos como cantos, extremidades e saliências significativas, por exemplo: varandas e marquises. O risco associado a essas descargas é elevado, pois grande porcentagem das descargas em estruturas altas tende a ser lateral, apresentando parâmetros significativamente mais intensos que as descargas que atingem o topo da edificação. Além disso, pessoas, equipamentos elétricos e eletrônicos localizados nas paredes externas podem ser atingidos e sofrer danos, mesmo em descargas com baixos valores de pico de corrente.
Assinale a alternativa que descreve o esquema de aterramento apresentado na figura abaixo.
Fonte: Cotrim (2009).
A
TN-C.
B
TN-S.
C
TT.
D
TN-C-S.
E
IT.
Um dos métodos mais utilizados nos Sistemas de Proteção Contra Descargas Atmosféricas (SPDA) é a instalação de condutores de descida para condução das descargas atmosféricas até o solo. Segundo a norma ABNT NBR 5419:2015, qual dos seguintes métodos pode ser utilizado para os condutores de descida de um SPDA não isolado da estrutura a ser protegida?
A
Se a parede for feita de material prontamente combustível e a elevação da temperatura dos condutores de descida for perigosa, os condutores de descida devem ser instalados de forma a ficarem distantes da parede, pelo menos 0,1 m. Os suportes de montagem podem estar em contato com a parede.
B
Se a parede é feita de material combustível, os condutores de descida podem ser posicionados na superfície ou dentro da parede, desde que a seção nominal do condutor de alumínio não seja inferior a 50 milímetros quadrados.
C
Se a parede é feita de material não combustível, é dispensável o uso de condutores de descida, uma vez que a estrutura é considerada equipotencializada devido a uma descida natural.
D
Se a parede for feita de material prontamente combustível e a elevação da temperatura dos condutores de descida for perigosa, é vedada a instalação de condutores de descida, sendo necessário utilizar dos outros métodos de proteção descritos em norma.
E
Se a parede é feita de material combustível, os condutores de descida podem ser posicionados na superfície ou dentro da parede, desde que as descidas de aço galvanizado estejam espaçadas de acordo com um SPDA de classe |.
Em uma planta industrial, um engenheiro elétrico está projetando o sistema de aterramento para uma nova linha de produção. Ele precisa garantir que o sistema de aterramento atenda aos padrões de segurança e seja capaz de lidar com as condições ambientais e as correntes de fuga esperadas.
No projeto do sistema de aterramento de uma planta industrial, qual é a principal consideração em relação à escolha do tipo de eletrodo de aterramento a ser utilizado?
A
Resistividade do solo.
B
Condutividade elétrica dos eletrodos.
C
Espaço disponível para instalação.
D
Requisitos de drenagem de corrente.
A NBR 5419 tem como objetivo garantir a segurança das edificações, das estruturas e das pessoas contra os efeitos das descargas atmosféricas, colaborando para minimizar acidentes e danos, como incêndios. No caso de condutores de alumínio, a seção mínima dos condutores de ligação equipotencial para conduzir parte substancial da corrente de descarga atmosférica, deve ser de:
A
10 mm².
B
16 mm².
C
25 mm².
D
50 mm².
Uma edificação de comprimento e largura iguais a 8 e 6 metros, usa, para proteção contra descargas atmosféricas, o método do ângulo de proteção.
Para realizar a proteção com apenas um captor, considerando o ângulo de proteção igual a 45o, a altura mínima da haste do captor deve ser igual a
A
2 m.
B
3 m.
C
5 m.
D
6 m.
Quanto ao assunto Descargas Atmosféricas, analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).
( ) Os raios são descargas que se conectam ao solo. Já os relâmpagos são todas as descargas elétricas geradas por nuvens de tempestades, independentemente de se conectarem ou não ao solo.
( ) Uma medida não recomendável durante a ocorrência de descargas atmosféricas é ficar abrigado no interior de automóveis, nestes casos recomenda-se sair do automóvel e se deitar no chão, caso não haja abrigos melhores por perto.
( ) Em áreas rurais, é comum um raio matar animais como gado em razão da diferença de potencial que pode ocorrer entre as patas dianteiras e traseiras.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.
A
V - F - F
B
F - V - V
C
V - F - V
D
V - V - F
E
V - V - V
O sistema de aterramento de uma torre de alta tensão foi projetado como uma malha e possui corrente de choque igual a 9 A. Nessas condições, a resistência do corpo de uma pessoa é igual a 950Ω, a resistência de contato entre o pé da pessoa e o solo é igual a 100 Ω, a resistência máxima de uma haste é igual a 50Ω e o condutor que liga as hastes possui resistência irrelevante.
Acerca dessa situação hipotética, assinale a opção correta.
A
Na situação, a tensão de contato de uma pessoa com a torre é maior que 10 kV.
B
Na situação, a tensão de passo de uma pessoa passando sobre um eletrodo de aterramento é menor que 10 kV.
C
O tipo de solo onde o aterramento foi instalado não é relevante para a elaboração do projeto do sistema de aterramento.
D
O sistema de aterramento em questão deve ser realizado afastado da fundação da torre.
E
Para que o sistema seja efetivo, é necessária a instalação de, no mínimo, 5 hastes em paralelo.
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