A série do padrão do EN 62305 especificamente para cobrir a proteção contra o relâmpago às estruturas, aos seus índices, às pessoas e aos rebanhos animais.

O EN 62305 aceita que nós vivemos agora na era eletrónica, fazendo a proteção de LEMP (relâmpago impulso eletromagnético) para sistemas eletrônicos e elétricos um a parte integrante do padrão através de EN 62305-4. LEMP é o termo dado aos efeitos eletromagnéticos totais do relâmpago, incluindo impulsos conduzidos (sobretensão e correntes transientes) e efeito de campo eletromagnéticos irradiados.

EN 62305 – 4 categorizam a fonte de dano, de tipo de dano e do tipo de perda.

Fontes de dano

Dano que pode ser causado pelo relâmpago é subdividido em:
• Dano a uma estrutura (que inclui todas as despesas gerais elétricas entrantes e linhas enterradas conectadas à estrutura)
• Dano a um serviço (serviço neste caso que é parte de redes de distribuição da telecomunicação, dos dados, da fonte elétrica, da água, do gás e do combustível).

* somente para estruturas com risco de explosão e para hospitais ou outras estruturas onde as falhas de sistemas internos põem em perigo imediatamente a vida humana.
** Somente para as propriedades onde os animais podem ser perdidos.

Dano de LEMP é tão predominante que está identificado como um dos tipos específicos (D3) contra que proteção deve ser fornecida e pode ocorrer de TODOS OS pontos da greve à estrutura ou aos serviços conectados – direta ou indireta. Esta aproximação prolongada igualmente toma em consideração o perigo do fogo ou da explosão associado com os serviços conectados à estrutura, por exemplo poder, telecomunicações e outras linhas metálicas.

O EN 62305 faz claro que a proteção de relâmpago estrutural deve já não ser considerada no isolamento da proteção transiente da sobretensão/impulso e dado que o relâmpago de todos os pontos das greves, direto ou indireto, à estrutura ou aos serviços conectados criam um risco dos transeuntes, os SPDs são meios vitais da proteção se a proteção de relâmpago estrutural esta presente ou não.

Formas de onda da corrente e da tensão

O EN 62305 toma em consideração medidas da proteção nas linhas de serviço metálicas (tipicamente poder, sinal e linhas das telecomunicações) usando a sobretensão transiente ou os dispositivos de proteção do impulso (SPDs) contra ambos os curto circuitos diretos assim como os curto circuitos e os transeuntes de interruptor indiretos mais comuns. Os padrões tais como as 61643 séries do EN definem as características de correntes e de tensões do relâmpago para permitir testes seguros e repetíveis dos SPDs (assim como dos componentes da proteção de relâmpago). Embora estas formas de onda possam diferir dos transeuntes reais, os formulários estandardizados são baseados em anos de observação e medida (e em alguns casos simulação). No general fornecem uma aproximação justa do transeunte do mundo real.

As formas de onda transientes têm uma borda rapidamente de aumentação e uma cauda mais longa. São descritos com seu valor máximo (ou magnitude), tempo de elevação e sua duração (ou tempo de queda). A duração é medida como o momento tomado para que o transeunte do teste deteriore à metade de seu valor máximo.

As figuras abaixo ilustram as formas de onda comuns da corrente e da tensão que são usadas para testar SPDs para canos principais, sinal e linhas das telecomunicações.

Greves diretas

O relâmpago direto pode injetar correntes parciais do relâmpago da forma de onda 10/350μs em um sistema onde uma estrutura com um sistema de proteção estrutural do relâmpago receba uma greve direta (fonte S1) ou onde o relâmpago golpeie diretamente uma linha de serviço aéreo (fonte S3).

Greves indiretas

Os flashes remotos ou indiretos do relâmpago perto da estrutura (fonte S2) ou perto de um serviço conectado à estrutura (fonte S4) do raio de até 1km afastado (e daqui distante mais comum) são representados pela forma de onda 8/20μs. Os impulsos induzidos dos flashes diretos do relâmpago e das fontes de comutação são representados igualmente por esta forma de onda. Com uma deterioração muito mais curto ou para cair tempo relativo à forma de onda 10/350μs, a forma de onda 8/20μs apresenta significativamente menos energia (para um atual de pico equivalente) mas é ainda devastador bastante danificar elétrico e equipamentos eletrônicos.

O EN 62305-1 reconhece que a falha dos sistemas internos (tipo D3 de dano) devido ao impulso eletromagnético do relâmpago (LEMP) é possível de todos os pontos da greve à estrutura ou ao serviço – direta ou indireta (todas as fontes: S1, S2, S3 e S4).

Medidas da proteção do impulso (SPM)

O EN 62305-4 descreve um número de medidas minimizar a severidade da sobretensão transiente causada pelo relâmpago e pelo interruptor elétrico.

A chave e as medidas básicas da proteção são:
• Enterramento e ligação
• Proteção eletromagnética e linha roteamento
• Dispositivos protetores coordenados do impulso

Promova medidas adicionais da proteção incluem:
• Extensões aos LPS estruturais
• Lugar de equipamento
• Uso dos cabos de fibra ótica (proteção pelo isolamento)

SPMs igualmente tem que operar-se dentro e suportar o ambiente em que são ficados situados considerando fatores tais como a temperatura, a umidade, a vibração, a tensão e a corrente.

A seleção do SPM o mais apropriado é feita usando a avaliação de risco de acordo com EN 62305-2 que tomam em consideração fatoras técnicos e econômicos. Por exemplo, não pode ser prática ou eficaz na redução de custos executar medidas da proteção eletromagnética em uma estrutura existente assim o uso de SPDs coordenados pode ser mais apropriado. Os SPDs são incorporados idealmente melhor na fase de projeto do projeto, embora possam igualmente prontamente ser instalados nas instalações existentes.

Para assegurar a operação contínua de sistemas críticos mesmo no caso de uma greve direta, os SPDs são essenciais e estes devem apropriadamente ser distribuídos, com base na fonte de impulso e em sua intensidade usando o conceito das zonas da proteção de relâmpago (LPZ) dentro de EN 62305-4.

O conceito da zona da proteção de relâmpago (LPZ)

A proteção contra LEMP é baseada em um conceito da zona da proteção de relâmpago (LPZ) que divide a estrutura na pergunta em um número de zonas de acordo com o nível de ameaça levantado pelo LEMP. A ideia geral é identificar ou criar as zonas dentro da estrutura onde há menos exposição a algum ou de todos os efeitos do relâmpago e coordenar estes com as características da imunidade do elétrico ou dos equipamentos eletrônicos instalado dentro da zona. As zonas sucessivas são caracterizadas por reduções significativas na severidade de LEMP em consequência do ligamento, da proteção ou do uso dos SPDs.

Zonas externos:

• LPZ 0A é o assunto da área para dirigir cursos de relâmpago e pode consequentemente ter que levar ao máximo acima do relâmpago atual. Esta é tipicamente a área do telhado de uma estrutura sem proteção de relâmpago estrutural. O campo eletromagnético completo ocorre aqui.
• LPZ 0B é o assunto da área não para dirigir cursos de relâmpago e é tipicamente os sidewalls de uma estrutura ou de um telhado com proteção de relâmpago estrutural. Contudo o campo eletromagnético completo ainda ocorre aqui e conduziu parcial ou as correntes induzidas do relâmpago e os impulsos de comutação podem ocorrer aqui.

Zonas internas:

• LPZ 1 é a área interna que é sujeita às correntes parciais do relâmpago. As correntes conduzidas do relâmpago e/ou os impulsos de comutação estão reduzidos comparados com as zonas externos LPZ 0A, LPZ 0B são tão o campo eletromagnético se as medidas de proteção apropriadas são empregadas. Esta é tipicamente a área onde os serviços incorporam a estrutura ou onde o painel de comando do poder principal é encontrado.
• LPZ 2 é uma área interna que seja ficada situada mais dentro da estrutura onde os restos de correntes de impulso do relâmpago e/ou de impulsos de comutação são reduzidos comparados com o LPZ 1. O campo eletromagnético é reduzido similarmente mais se as medidas de proteção apropriadas são empregadas. Esta é tipicamente uma sala selecionada ou, para o poder de canos principais na área da placa da secundário-distribuição.