A principal tarefa da proteção contra descargas atmosféricas e sobretensões é proteger as pessoas, bem como os edifícios públicos e privados, as instalações industriais e todo o equipamento que existe dentro delas. Dessa forma, podem ser evitados danos dispendiosos causados por raios e sobretensões.
Para-raios confiáveis protegem as pessoas de ferimentos ou até mesmo de mortes causadas por raios em suas próprias casas ou edifícios públicos (por exemplo, estádios de futebol ou hospitais).
Um raio direto pode causar incêndios em edifícios. O pára-raios é, portanto, cada vez mais importante, especialmente nas zonas de indústria de processamento e ATEX (atmosferas potencialmente explosivas).
Todos os aparelhos elétricos e eletrónicos podem ser danificados por sobretensões. Isso pode resultar em perdas financeiras e na perda de dados pessoais e informações.
O tempo de inatividade de uma instalação de produção tem consequências económicas. Protegendo-se contra raios e sobretensões, pode evitar reparações e tempos de inatividade dispendiosos.
A falta de disponibilidade de dados e de informação pode ter consequências consideráveis no setor dos transportes, por exemplo. Um bom exemplo é a torre de controlo e os servidores de um aeroporto.
Todos os anos, o GDV publica um diagrama de raios, que regista o número de sinistros e os respetivos benefícios de seguros. Em 2024, os danos causados ascenderam no total a 350 milhões de EUR para 220 000 casos de danos provocados por raios e sobretensões. Os danos médios elevados podem ser explicados pela constante melhoria do equipamento técnico nos edifícios e casas.
*Fonte: Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V.; situação provisória junho de 2025
As sobretensões são tensões extremamente altas que estão fora da faixa de tolerância da tensão nominal. Têm tempos de subida muito íngremes e podem interromper ou até mesmo destruir o isolamento e a função dos componentes elétricos e eletrónicos.
Faz-se uma distinção geral entre dois tipos de sobretensões:
No caso de raios, também é feita uma distinção entre raios diretos contra a estrutura (S1), raios contra a estrutura (S2), raios contra as linhas de alimentação (S3) ou raios contra as linhas de alimentação (S4).
Raios diretos ou próximos num raio de aproximadamente 2 km podem causar sobretensões que entram no edifício através da alimentação, telefone, dados e linhas I&C*. Dentro deste circuito, as variáveis de perturbação podem ser acopladas ao sistema galvanicamente, indutivamente ou capacitivamente.
No entanto, sobretensões causadas por cargas indutivas de comutação, operações de comutação por fornecedores de energia ou aparelhos elétricos desatualizados e defeituosos ocorrem com muito mais frequência do que raios.
*instrumentação e controlo
A ideia do conceito de proteção contra sobretensões é limitar gradualmente as sobretensões a níveis seguros. No DIN VDE 0110-1, a proteção contra sobretensões de alimentação e distribuição de energia é dividida em três áreas:
O aparelho terminal tem uma resistência de isolamento de 1,5 kV. Protetores de raios e sobretensões são usados para evitar que sejam destruídos por pulsos de interferência e sobretensões.
