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Definido o nível de proteção pela análise de risco, o próximo passo é posicionar os captores de modo que nenhum ponto vulnerável da estrutura fique exposto. A NBR 5419-3 admite três métodos para isso — o ângulo de proteção (Franklin), a malha (Faraday) e a esfera rolante (modelo eletrogeométrico). Eles não são concorrentes: na prática, um bom projeto combina os três, usando cada um onde ele é mais adequado.

Neste artigo apresento os três métodos, o princípio físico de cada um e os critérios para escolher e combinar. O entendimento correto evita os dois extremos comuns: o excesso de captores Franklin desnecessários e a malha mal dimensionada que deixa volumes desprotegidos.

Por Raphael Leite Menezes Santos — Especialista em Sistema Elétrico de Potência · Tecnvolt Engenharia · Tempo de leitura: 13–17 min

Os três métodos de captação: Franklin, Faraday e esfera rolante.
Franklin (ângulo de proteção), Faraday (malha) e esfera rolante (modelo eletrogeométrico) — os três métodos aceitos pela NBR 5419.

Resumo técnico

O método Franklin protege um volume cônico definido por um ângulo que diminui com a altura do captor. O método Faraday envolve a estrutura em uma malha de condutores cujo espaçamento depende do NP. A esfera rolante aplica o modelo eletrogeométrico: uma esfera de raio definido pelo NP ‘rola’ sobre a estrutura, e o que ela não toca fica protegido. Os três são aceitos pela NBR 5419-3 e costumam ser combinados.

Quero definir o método de captação do meu SPDA

1. Método Franklin (ângulo de proteção)

É o método clássico do captor em haste. Cada captor protege um volume aproximadamente cônico, cujo semiângulo de abertura depende da altura do captor e do nível de proteção: quanto mais alto o captor e mais exigente o NP, menor o ângulo. É simples e eficaz para estruturas pequenas, mastros isolados e pontos altos específicos (chaminés, casas de máquinas), mas perde aplicabilidade em estruturas altas, onde o ângulo se torna muito fechado.

2. Método Faraday (malha)

Inspirado na gaiola de Faraday, envolve a estrutura com uma rede de condutores de captação (sobre a cobertura) e descidas, formando uma malha cujo espaçamento é definido pelo NP (por exemplo, 5×5 m no NP I até 20×20 m no NP IV). É o método preferido para coberturas planas e grandes áreas, e tem a vantagem de também reduzir os campos internos, beneficiando os sistemas eletrônicos.

3. Método da esfera rolante

É o método mais geral, baseado no modelo eletrogeométrico. Imagina-se uma esfera de raio R (definido pelo NP) rolando sobre a estrutura: onde a esfera toca, há risco de incidência e deve haver captor; o volume que a esfera não alcança fica protegido. Funciona para qualquer geometria e altura, sendo a ferramenta ideal para validar o conjunto e proteger saliências e bordas.

Raio da esfera por nívelNP I → 20 m · NP II → 30 m · NP III → 45 m · NP IV → 60 m

4. Quando usar cada um

Quando usar cada método de captação do SPDA.
Cada método tem sua aplicação ideal; projetos reais combinam malha, captores e a esfera rolante para validar o conjunto.

Na prática, o projeto combina os métodos: malha sobre a cobertura plana (Faraday), captores Franklin nos pontos altos e salientes, e a esfera rolante para verificar que não restaram volumes expostos — especialmente nas bordas e cantos, onde a esfera ‘toca’ primeiro. Essa combinação entrega a melhor relação entre proteção, custo e estética.

Boa prática

Use a esfera rolante como ferramenta de validação final, independentemente do método principal escolhido. Bordas, cantos e equipamentos sobre a cobertura (antenas, casas de máquinas) são os pontos onde a esfera toca primeiro — e onde faltam captores em projetos malfeitos.

Aviso técnico

Os ângulos de Franklin, os espaçamentos de malha e os raios da esfera dependem do NP e constam da NBR 5419-3. Aplicar um método isolado sem verificar o conjunto pode deixar volumes desprotegidos, sobretudo em estruturas altas.

Pedir projeto de captação de SPDA

Como a Tecnvolt Engenharia executa esse serviço

A Tecnvolt Engenharia projeta a captação combinando os três métodos conforme a geometria e o NP: malha nas coberturas, captores nos pontos altos e validação por esfera rolante. Garantimos que bordas, cantos e equipamentos sobre o telhado fiquem dentro da zona protegida, com detalhamento construtivo e materiais adequados. Atendemos a região Nordeste.

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Perguntas frequentes

Quais são os métodos de proteção do SPDA?

Três: Franklin (ângulo de proteção, volume cônico do captor em haste), Faraday (malha de condutores envolvendo a estrutura) e esfera rolante (modelo eletrogeométrico). Todos são aceitos pela NBR 5419-3 e podem ser combinados.

Qual método é o melhor?

Não há um melhor absoluto. Franklin é ideal para pontos altos e estruturas pequenas; Faraday, para coberturas planas e grandes áreas; a esfera rolante serve para qualquer geometria e é a melhor ferramenta de validação do conjunto.

O que é o raio da esfera rolante?

É o raio da esfera fictícia que ‘rola’ sobre a estrutura no modelo eletrogeométrico, definido pelo nível de proteção: 20 m (NP I), 30 m (NP II), 45 m (NP III) e 60 m (NP IV). Onde a esfera toca, deve haver captor.

Posso usar mais de um método no mesmo projeto?

Sim, e é o recomendado. Projetos reais combinam malha na cobertura, captores nos pontos altos e a esfera rolante para validar que não restaram volumes expostos.

Referências técnicas

  1. ABNT NBR 5419-3 — Danos físicos a estruturas (métodos de captação e posicionamento).
  2. IEC 62305-3 — Physical damage to structures and life hazard.
  3. ABNT NBR 5419-1 — Princípios gerais (níveis de proteção).

As normas são citadas pelo escopo. Confirme sempre a edição vigente junto à fonte oficial (ABNT, IEC) antes de aplicar critérios.