SPDI — Projeto NP 4426 | Portal do Raio

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📡Implantação SPDI — Raio de Proteção e Mapa

PDI em edição: PDI-001 Os dados abaixo aplicam-se a este para-raios/PDI.

PDI do projeto

Use normalmente o PDI com ponto no mapa. O “PDI sem ponto no mapa” é apenas uma ficha técnica não associada a nenhum para-raios desenhado no mapa.

PDI-001 — ativo

O pára-raios ionizante, também designado PDI ou ESE, Early Streamer Emission, é um captor concebido para antecipar a emissão ascendente em relação a uma haste simples, segundo condições de ensaio definidas pela norma aplicável. Essa antecipação é expressa pelo tempo de avanço, ΔT, utilizado no cálculo do raio de protecção.

O raio de protecção é uma zona teórica de cobertura, determinada em função do nível de protecção, da altura efectiva do captor e do ΔT declarado. Deve ser entendido como apoio ao dimensionamento e não como garantia absoluta de captação.

Este método deve ser distinguido dos métodos convencionais da série IEC 62305, como o ângulo de protecção, a esfera rolante e a malha. O princípio ESE/PDI não tem equivalência directa como método de dimensionamento na IEC 62305, devendo a sua aplicação ser enquadrada pela NP 4426 e pela documentação técnica do equipamento.

Mesmo com PDI, a protecção depende da correcta execução das baixadas, da distância de separação, das ligações equipotenciais e do sistema de terras.

Fórmula — NP 4426:2013, Secção 5.2.3.2

R_p(h) = √(2rh − h² + Δ(2r + Δ)) para h ≥ 5 m
R_p = h × R_p(5) / 5 para 2 m ≤ h < 5 m

Δ (m) = ΔT (μs) | r depende do nível de proteção | h = altura da ponta PDI acima do plano a proteger

Nível de Proteção (N_P) 🔗 Sincronizado com Dados base / Dimensionamento SPDI.

Eficácia do PDI (ΔT) [μs]* Máximo 60 μs (Secção 5.2.2)

Altura h₁ [m]* Min. 2 m (Secção 5.2.5)

Altura h₂ [m] (opcional)

🗺️ O mapa de implantação e o raio de proteção aparecem após o primeiro cálculo. Preencha o nível de proteção, a altura do PDI e o ΔT acima e clique Calcular — o mapa interactivo abre em seguida para posicionar os PDI.

📊Resultados — Raio de Proteção

DIAGRAMA DE PROTEÇÃO PDI

🌎Mapa — Zona de Proteção à Escala Real

📌Posicione um ou mais para-raios ionizantes no mapa. Cada PDI tem o seu raio de proteção Rp individual — altere a altura de cada PDI diretamente na lista abaixo. Arraste os marcadores para ajustar a posição.

Altura p/ novo PDI (m):

Pode pesquisar por localidade/morada ou colar coordenadas no formato latitude, longitude. Exemplo: 41.31912694920558, -8.503892499777145

Nota: ao reabrir um projeto guardado, se o mapa não renderizar imediatamente ou aparecer parcialmente cinzento, clique em “Calcular Raio de Proteção” para atualizar a visualização dos círculos e do enquadramento.

Opacidade: Vista satélite

Clique no mapa ou em "Adicionar PDI" para posicionar o primeiro para-raios.

📐Calculadora Avulsa — Distância de Separação

PDI em edição: PDI-001

⚠️Cálculo isolado/autónomo. Estes valores servem para estudo avulso e não devem ser usados como fonte oficial da Memória Descritiva multi-PDI. Para a Memória, configure a distância de separação no Dimensionamento SPDI de cada PDI. Enquanto o bloco dedicado não estiver preenchido, projetos com dados em formato anterior podem ainda apresentar valores de separação baseados neste separador — rever antes da emissão final.

A distância de separação define o afastamento mínimo entre as baixadas do SPDI e outros elementos condutores do edifício.

Esta verificação reduz o risco de arcos eléctricos perigosos entre a baixada e elementos metálicos próximos, como tubagens, estruturas, guardas metálicas, armaduras, caleiras, condutores eléctricos ou equipamentos.

Nos sistemas com pára-raios ionizante/PDI, a verificação nas baixadas é especialmente importante, porque a corrente da descarga atmosférica é conduzida desde o captor até ao sistema de terras.

Se a distância calculada não puder ser respeitada, devem ser previstas medidas complementares, como ligação equipotencial, alteração do trajecto da baixada, utilização de condutor isolado adequado ou outra solução tecnicamente validada.

Fórmula — NP 4426:2013, Secção 5.6

s = k_i × (k_c / k_m) × l (m)

k_i = nível de proteção | k_m = material isolante | k_c = corrente nos condutores de baixada | l = comprimento ao longo do condutor

Nível de Proteção (k_i)* Quadro 3 da NP 4426:2013

Material Isolante (k_m)* Quadro 4 da NP 4426:2013

N.º Condutores de Baixada (n)* Mín. 2 por PDI (SPDI não isolado). Secção 5.3.2

Tipo de Sistema de Terras* Secção 6.2 da NP 4426:2013

Coeficiente k_c (calculado) Quadro 5 e Anexo E da NP 4426:2013

Comprimento l (m)* Medido ao longo do condutor de baixada (m)

Distância Disponível (d) [m] Opcional. Para verificação de conformidade

Cálculo detalhado do k_c (Anexo E — informativo)

Calcula o k_c real pela geometria da instalação — fórmula da Figura E.1 da NP 4426:2013: k_c = 1/(2n) + 0,1 + 0,2·∛(c/h) — em vez do valor tabelado (conservador) do Quadro 5. Requer a distância entre baixadas contíguas (c) e a altura entre cinturas horizontais (h).

⚠️ O Anexo E é informativo: o Quadro 5 permanece o valor de referência seguro. O k_c do Anexo E nem sempre é menor — com baixadas muito afastadas ou pouca altura entre cinturas pode ser maior que 0,41. Em estruturas de grande altura, manter a distância de separação pode deixar de ser realista (a própria norma o refere). Confirme c e h com técnico qualificado.

Nota (sistema de terras Tipo A): a NP 4426:2013 (Quadro 5) fixa o coeficiente k_c em 0,41 para 4 ou mais baixadas — por isso, neste modo tabelado, passar de 4 para 6 ou 8 baixadas não altera a distância. Para obter o k_c real em função do número de baixadas e da geometria, active o Cálculo detalhado (Anexo E) acima.

Nota (sistema de terras Tipo B): o coeficiente k_c é estimado por valores tabelados dentro dos limites do Quadro 5 da NP 4426:2013 (intervalo 1/n … 1). O cálculo detalhado do Anexo E (informativo) depende da geometria da instalação, nomeadamente da distância entre condutores de baixada (c) e da altura entre cinturas ou interligações horizontais (h). Para validação rigorosa, estes parâmetros devem ser confirmados por técnico qualificado.

📊Resultados — Distância de Separação

📐

Parâmetros Utilizados

📌 Nota: Em estruturas de betão armado com armaduras metálicas interligadas, a distância de separação não é necessária (NP 4426:2013, Secção 5.6).

⚡ Recomendação de Cabo Isolado — Sistema isCon® (referência técnica)

Com base na distância de separação calculada e no material separador, os seguintes condutores isCon® são compatíveis. Dados conforme IEC TS 62561-8 e documentação técnica OBO Bettermann (Dez. 2024).

Interpretação e Recomendações

🔧Dimensionamento SPDI — Configuração e Quantidades por PDI

PDI em edição: PDI-001

📋Os dados introduzidos nesta secção são guardados por PDI e alimentam a Memória Descritiva SPDI, o quadro-resumo por PDI e o mapa de quantidades. Confirme sempre qual o PDI ativo antes de alterar baixadas, terras ou quantidades.

A calculadora de quantidades organiza os principais elementos do SPDI: cabeça captora, mastro, condutor de descida, percursos de baixada, acessórios e sistema de terras.

A secção "Condutor de Descida" define o tipo de condutor e os acessórios associados. A secção "Percursos de Baixada" define o trajecto físico de cada baixada, incluindo comprimento vertical e horizontal.

O número de baixadas deve ser definido em função da distância de segurança necessária para a instalação. Em sistemas com condutores nus devem ser previstas, no mínimo, 2 baixadas.

Quando todo o sistema de descida for isolado, incluindo haste e condutor de baixada, pode ser considerada 1 baixada, desde que seja verificado o comprimento máximo admissível do condutor isolado. Este limite deve ser calculado de acordo com as características e recomendações do fabricante, podendo ser necessário prever baixadas isoladas adicionais se o percurso exceder o comprimento admissível.

O mapa de quantidades é gerado a partir destas escolhas e deve ser revisto tecnicamente antes de encomenda ou execução.

📋 Dados base do PDI / Classe de Proteção

Nível de Proteção do SPDA* Fonte única para raio de proteção, distância de separação, DST/SPD e BOM.

Material de Separação (k_m)* Usado no cálculo da distância de separação.

⚡ 1. Cabeça Ionizante (PDI) — Franklin France Active 1D+

Modelo PDI*

🔧 2. Mastro / Elevação

Tipo de Mastro* O mastro isolado deve ser utilizado quando a baixada é executada com condutor isolado e é necessário preservar a distância de separação.

Tipo de montagem

Suporte de parede

Suporte em tubo

Velocidade de rajada (km/h) —

Tipo de Haste isolada Para hastes com condutor interno em tripé use a saída lateral (IN-A). Para suporte de parede ou tubo use a saída inferior (IN).

Comprimento da haste (m)

Altura do mastro*

🔌 3. Condutor de Descida

Cabo isCon® selecionado

Zona ATEX?

Elem. ligação c/ teste isolamento (ASE)?

Tipo de condutor nu*

Ligador amovível (junta de teste)*

Proteção mecânica do condutor Proteção até 2 m do solo — obrigatório NP 4426 §6.1 · 1 tubo por baixada

📐 4. Percursos de Baixada

Defina o percurso vertical e horizontal de cada baixada.

Nota normativa: O número de baixadas deve ser definido em função da distância de segurança necessária. Em condutores nus, prever no mínimo 2 baixadas. Em sistema totalmente isolado, pode ser considerada 1 baixada apenas após verificação do comprimento máximo admissível do condutor isolado, conforme características/recomendações do fabricante. Se o limite for excedido, devem ser previstas baixadas isoladas adicionais ou solução equivalente tecnicamente validada.

Tipo de cobertura (percurso horizontal)

Total Baixadas

Comprimento Total Condutor

Decomposição

Incluir haste/mastro no l recomendado:

Diagrama Esquemático do Percurso

🛠 Opções e Acessórios

Contador de descargas atmosféricas

Ligações equipotenciais adicionais Valor calculado automaticamente: nº de baixadas − 1.

🌏 6. Sistema de Terras (Secção 6 — NP 4426)

Tipo de sistema de terras* NP 4426:2013, Secção 6.2 — A1/A2: elétrodos individuais por baixada · B: anel perimetral enterrado Nota: o tipo de sistema de terras e o número de baixadas influenciam o coeficiente k_c usado no cálculo da distância de separação. Ver NP 4426:2013, secção 5.6 e Quadro 5.

N.º de elétrodos verticais Mín. 2 por sistema (NP 4426 §6.2.2 — 1 por baixada, ≥ 2 no total)

Secções por elétrodo Comprimento total = n.º secções × comprimento unitário · Critério auxiliar por resistividade do solo

Tipo de piquet vertical Pormenor T18 — OBO Bettermann · Ponteira + abraçadeira calculados automaticamente

OEC nos elétrodos verticais Aplicar OEC-25 (furo Ø100 mm mínimo) Melhora a condutividade no solo envolvente · EN 62561 · ρ_OEC = 1,5 Ω·m

N.º de braços (elétrodos horizontais) Mín. 2 braços · Recomendado 3 (pata de galo) · NP 4426 §6.2

Comprimento por braço (m) NP 4426 §6.2: prof. ≥ 0,5 m (normativo) · exemplo da norma: 3 condutores de 7–8 m · mínimo de 5 m/braço é limite operacional desta ferramenta

OEC nos braços horizontais Aplicar OEC-25 aos condutores horizontais (trench Ø200 mm) Aumenta a condutividade no solo envolvente dos braços · EN 62561

Elétrodos verticais adicionais — Tipo A1 Adicionar piquets verticais (recomendado se R > 10 Ω) Piquets em paralelo com os braços · Sugerido 1 por braço · NP 4426 §6.2.2

Tipo de piquet

N.º de piquets verticais Sugerido: 1 por braço · Instalados na extremidade de cada braço

Secções por piquet 1 secção = comprimento do elétrodo seleccionado

Comprimento do anel (m)* ≥ 80 % do perímetro do edifício · Prof. ≥ 0,5 m · Dist. ≥ 1 m das paredes

⚠️ NP 4426 §6.2.3: Cada baixada deve ter ≥ 1 elétrodo individual obrigatório ligado ao anel. Use a opção "Elétrodos obrigatórios por baixada" abaixo.

Condutor de terra — T17 (OBO) · §6.6 Pormenor T17 — OBO Bettermann · §6.6: condutor de ligação ao sistema de terras · União: RD→5312318 / Fita→5314616

OEC no condutor do anel Aplicar OEC-25 ao condutor do anel (trench Ø200 mm) Aumenta a condutividade no solo envolvente do condutor · EN 62561

Elétrodos verticais adicionais — Tipo B Adicionar piquets verticais ao anel (recomendado se R > 10 Ω) NP 4426 §6.2.2 — elétrodos verticais reduzem a resistência em solos difíceis

Tipo de piquet

N.º de piquets verticais Distribuídos pelo perímetro · Espaçamento entre piquets ≥ comprimento instalado

Secções por piquet (× comprimento unitário) 1 secção = comprimento do elétrodo seleccionado

Elétrodos obrigatórios por baixada (§6.2.3) Adicionar elétrodo obrigatório por baixada (NP 4426 §6.2.3) 1 elétrodo A1 ou A2 por baixada · Obrigatório em tipo B · NP 4426 §6.2.3

Tipo de elétrodo obrigatório por baixada

Tipo de piquet (elétrodo obrigatório por baixada)

Secções por piquet obrigatório (× comprimento unitário) Mín. 2 secções × 1,5 m = 3,0 m ≥ 2 m (NP 4426 §6.2.3)

OEC nos piquets obrigatórios por baixada Aplicar OEC-25 (furo Ø100 mm mínimo)

N.º de braços por baixada (elétrodo obrigatório A1) Recomendado 3 braços por baixada — pata de galo

Comprimento por braço (m) — elétrodo obrigatório A1 Mín. 4 m (NP 4426 §6.2.3 — elétrodo horizontal obrigatório em tipo B)

OEC nos braços obrigatórios por baixada Aplicar OEC-25 (trench Ø200 mm)

🛒 Fita Anticorrosiva — ref. 2360055

Quantidade (rolos)

FITA ANTICORROSIVA 356 — 50 mm × 10 m (rolo)
Aplicar nas ligações, emendas e zonas de contacto de condutores metálicos enterrados (piquets, braços horizontais, ligadores) para protecção contra a corrosão galvânica e química do solo. Introduza o número de rolos necessários em função das ligações a proteger.

⚡ Cálculo de Resistência de Terra

Tipo de solo

Resistividade do solo — ρ (Ω·m)

Profundidade de enterramento (m) NP 4426: mín. 0,5 m · Recomendado ≥ 0,6 m

Espaçamento entre elétrodos (m) Afeta o resultado quando s < 2 × L elétrodo · acima desse valor a interferência mútua é nula

🏠 Esquema do Sistema de Terras

✔ Verificações Técnicas

📦 Mapa de Materiais

Mostrar preços de tabela Mostra colunas comerciais quando existirem dados de preço.

⚖Guia para Rede de Terras — NP 4426:2013, Secção 6

📌Princípio Fundamental: Resistência de terra medida deve ser < 10 Ω. Todos os sistemas de terra da mesma estrutura devem ser interligados. Cada condutor de baixada deve ter pelo menos 2 elétrodos.

Tipos de Sistemas de Terras (Secção 6.2)

Tipo A1 — Pata de Galo (Horizontal)

Condutores idênticos aos de baixada (exceto alumínio)

Forma de pata de galo, profundidade mín. 50 cm

Exemplo: 3 condutores de 7 a 8 m de comprimento

Mínimo 2 elétrodos por condutor de baixada

Tipo A2 — Elétrodos Verticais

Comprimento total mín. 6 m, profundidade mín. 50 cm

Dispostos em linha ou triângulo (triângulo recomendado)

Separação ≥ comprimento enterrado

Interligados por condutor enterrado

Tipo B — Elétrodo em Anel

Anel exterior em contacto c/ solo ≥ 80% do perímetro

Condutor de pelo menos 50 mm²

Cada cond. baixada: elétrodo horizontal mín. 4 m ou vertical mín. 2 m

Disposições Complementares (R > 10 Ω)

Adicionar material não corrosivo de menor resistividade

Adicionar elétrodos em pata de galo

Enriquecedor de terra (EN 62561)

Comp. mín. total: 160 m (Nível I) ou 100 m (II–IV)

Cada elemento max. 20 m. Combinação: 160 m ≤ L1+2×L2

Resistividades Típicas do Solo (Quadro 6)

Tipo de Solo	Resistividade (Ω·m)	Classificação
Sapal	Algumas unidades	Muito Baixa
Vaso / Húmus	20 – 100	Baixa
Argila mole	~50	Baixa
Argila compacta	100 – 200	Média
Areia argilosa	50 – 500	Média
Areia sílica	200 – 3000	Alta
Solo rochoso nu	1500 – 3000	Muito Alta
Calcário mole	100 – 300	Média
Calcário compacto	1000 – 5000	Alta
Granito / Grés	1500 – 10000	Muito Alta

Secções Mínimas de Condutores

Quadro 1 — Barras Equipotenciais / Terra

Material	Secção (mm²)
Cobre	16
Alumínio	22
Aço	50

Quadro 2 — Elementos Internos / Barra

Material	Secção (mm²)
Cobre	6
Alumínio	8
Aço	16

📌Condições de proximidade (Sec. 6.5): Componentes do sistema de terra devem estar a pelo menos 2 m de canalizações elétricas enterradas (5 m se ρ > 500 Ω·m).

📋Tabelas de Referência — NP 4426:2013

Coeficientes para Distância de Separação

Quadro 3 — Coeficiente k_i

Nível	k_i
I	0,08
II	0,06
III e IV	0,04

Quadro 4 — Coeficiente k_m

Material	k_m
Ar	1
Betão, Tijolos	0,5

Quadro 5 — Coeficiente k_c

N.º Cond. (n)	Tipo A1/A2	Tipo B
1	1	1
2	0,75	1 ... 0,5
3	0,60	1 ... 1/n
4+	0,41	1 ... 1/n

Periodicidade de Verificação (Quadro 7)

Nível	Verif. Visual (anos)	Verif. Completa (anos)	Sist. Críticos (anos)
I e II	1	2	1
III e IV	2	4	1

Parâmetros por Nível de Proteção

Parâmetro	I	II	III	IV
Raio esfera rolante r (m)	20	30	45	60
k_i	0,08	0,06	0,04	0,04
Verif. visual (anos)	1	1	2	2
Verif. completa (anos)	2	2	4	4
Comp. mín. elétrodo (R>10Ω)	160 m	100 m	100 m	100 m

Valores de Risco Tolerável (Quadro A.3)

Tipo de Perda	R_T (ano^-1)
Perdas de vidas humanas	10^-5
Perda de serviço ao público	10^-3
Perda de heranças culturais	10^-3

🧾Relatórios / Memórias — Emissão documental

📋 A Memória Descritiva SPDI usa dados do Projeto, da Implantação SPDI e do Dimensionamento SPDI. Os cálculos isolados são autónomos e não alimentam automaticamente a Memória do projeto.

✅Antes de emitir

Confirme antes de gerar a documentação. Os primeiros itens são verificados automaticamente a partir dos dados reais do projeto; os restantes são de revisão técnica manual.

Dimensionamento por PDI revisto Baixadas, terras e distância de separação verificadas Avisos técnicos revistos

Documentação do projeto

📄Dados da Memória

Configura os dados de projeto, cliente, técnico e âmbito documental usados na Memória Descritiva.

📑Memória Descritiva SPDI

Gera a Memória Descritiva do sistema SPDI com base nos PDI ligados ao mapa, dimensionamento por PDI, rede de terras, distância de separação e mapa de quantidades.

Origem dos dados: Projeto + Implantação SPDI + Dimensionamento SPDI.

Mapas e quantidades

🔧Mapa de Quantidades

Gera ou atualiza o mapa de quantidades/BOM com base no Dimensionamento SPDI. O resultado fica disponível na Memória Descritiva SPDI e no separador Dimensionamento SPDI.

Origem dos dados: Dimensionamento SPDI e dados técnicos guardados por PDI.

Relatórios isolados

📄Relatórios de Cálculos Isolados

Os relatórios isolados serão gerados a partir dos cálculos autónomos e não entram automaticamente na Memória Descritiva SPDI.

Futuro Relatório isolado de distância de separação

Futuro Relatório isolado de raio de proteção

Futuro Relatório isolado de resistência de terra

Futuro Relatório isolado de DST/SPD