Proteção Contra raios

a melhor proteção pessoal contra raios é estar alerta para a presença de um perigo e, em seguida, tomar precauções de bom senso, como ficar dentro de uma casa ou prédio ou dentro de um automóvel, onde se está cercado por (mas não em contato com) metal. As pessoas são aconselhadas a ficar longe de portas e janelas externas e a não entrar em contato com nenhum aparelho elétrico, como um telefone ou qualquer coisa conectada ao sistema de encanamento. Se for pego ao ar livre, as pessoas são aconselhadas a evitar árvores isoladas ou outros objetos que são alvos preferidos e a manter-se baixo para minimizar a altura e o contato com o solo (ou seja, agachar-se, mas não se deitar). As piscinas não são seguras durante uma tempestade de raios porque a água é um bom condutor de eletricidade e, portanto, estar na piscina efetivamente multiplica muito a área de contato “terrestre”.

a frequência com que um raio atinge diretamente um edifício em uma determinada região pode ser estimada a partir do tamanho do edifício e do número médio de greves que ocorrem na região. Se um edifício é atingido sempre que um stepped leader vem dentro de 10 metros (33 pés) um do exterior do prédio, um edifício que é de 12 metros (39 pés) de largura e 16 metros (52 pés) de comprimento (uma área de 192 metros quadrados, ou cerca de 2.000 metros quadrados), terão um eficaz zona de strike de 32 metros por 36 metros (área de 1.152 metros quadrados, ou 12,400 pés quadrados). Em uma região onde, em média, três nuvem-solo relâmpagos ocorrem por quilômetro quadrado, anualmente, essa construção vai experimentar uma média de 0.0035 ataque direto por ano, ou um golpe sobre cada 290 anos (1,152 metros quadrados × 3 flashes por quilómetro quadrado × 10-6 metros por quilómetro quadrado). Em uma região onde há uma média anual de cinco greves por quilômetro quadrado, o mesmo edifício experimentará uma média de 0,0058 greve direta por ano, ou uma greve a cada 174 anos. Esses cálculos indicam que, para o segundo exemplo, uma média de um em cada 174 edifícios de tamanho semelhante será atingida diretamente por raios nessa região a cada ano.

as estruturas podem ser protegidas de raios canalizando a corrente ao longo do exterior do edifício e para o solo ou protegendo o edifício contra danos causados por correntes transitórias e tensões causadas por um golpe. Muitos edifícios restringem o caminho das correntes e tensões de raios através do uso de pára-raios, ou terminais de ar, e condutores que encaminham a corrente para um sistema de aterramento. Quando um líder de relâmpago chega perto do edifício, o pára-raios inicia uma descarga que viaja para cima e se conecta com ele, controlando assim o ponto de fixação do raio ao edifício. Um pára-raios funciona apenas quando um raio nas imediações já está imanente e, portanto, não atrai significativamente mais iluminação para o edifício. Os condutores para baixo e aterrar a função de sistema para guiar a corrente na terra ao minimizar dano à estrutura. Para minimizar os flashes laterais, a resistência de aterramento deve ser mantida o mais baixo possível e a geometria deve ser organizada de modo a minimizar a quebra da superfície. Fios aéreos e cones verticais aterrados também podem ser usados para fornecer uma área em forma de cone de proteção contra raios. Esses sistemas são mais eficientes quando sua altura é de 30 metros (98 pés) ou menos.

Proteção do conteúdo de uma estrutura pode ser melhorada utilizando pára-raios para reduzir quaisquer correntes transientes de tensão e corrente que podem ser causados pela descarga e que pode se propagar para a estrutura como viagem de ondas em qualquer de energia elétrica ou de telefone, fios expostos ao ambiente externo. A proteção mais eficaz para estruturas complexas é fornecida por blindagem topológica. Esta forma de proteção reduz quantidades de tensão e potência em cada nível de um sistema de escudos aninhados sucessivos. Os escudos metálicos parciais são isolados e a superfície interna de cada um é aterrada na superfície externa da próxima. Os surtos de energia ao longo dos fios que entram na estrutura são desviados por prendedores, ou protetores transitórios, para a superfície externa de cada escudo à medida que viajam pela série e, portanto, são atenuados incrementalmente.

E. Philip Kreder