Se já prestou atenção às linhas de alta tensão, talvez tenha reparado em estruturas metálicas que parecem molas, localizadas perto das torres de transmissão dos cabos de alta-tensão. Essas estruturas surgem como para-raios e desempenham um papel essencial na segurança e estabilidade da rede eléctrica quando uma linha é atingida por um raio.
O que fazem as molas nos cabos de alta-tensão?
Porque é que são necessários
Provavelmente já reparou que, quanto mais comprido for o fio, menos energia chega ao aparelho no fim da linha. A energia dissipa-se ao longo do percurso, e torna-se fácil imaginar quanta se perderia ao transmitir electricidade por vários quilómetros, se não fosse feito da forma correcta. Para minimizar estas perdas, a electricidade transmite-se pelas linhas a tensões muito superiores às necessárias nos electrodomésticos. No entanto, isto representa um risco para pessoas e estruturas.
Por isso, as linhas de alta tensão são colocadas no topo de torres bastante elevadas — para evitar contacto acidental e reduzir os riscos associados à alta voltagem. Além disso, esta elevação também ajuda a evitar o irritante zumbido eléctrico que se ouve quando se passa perto de cabos mais baixos.
Mas, quanto mais altas estão as linhas, mais expostas ficam a raios. É aqui que entram os para-raios: são essenciais para proteger o sistema eléctrico dos efeitos devastadores de uma trovoada.
Os para-raios não “seguram” o raio
As linhas eléctricas podem operar entre os 69 kV e 765 kV, dependendo da rede a que pertencem. Isto parece muito, mas ainda é pouco comparado com um raio típico, que pode atingir 300 milhões de volts. Apesar de as linhas estarem preparadas para tensões elevadas, um raio é de outra dimensão. Quem já viu um raio atingir uma árvore ou um carro sabe bem o impacto que pode causar.
Quando um raio atinge uma linha de alta tensão, provoca um enorme pico de energia. Assim pode danificar transformadores e outros equipamentos, a menos que se desvie. Aqui o para-raios entra em ação.
Ao contrário do que o nome indica, o para-raios não impede nem “segura” o raio. Em vez disso, desvia a descarga para o solo através de cabos especialmente instalados para esse efeito (e que não fazem parte do sistema de transmissão eléctrica). Os pára-raios usados em casas funcionam de forma semelhante.
Como funciona um para-raios
Lembra-se de que o para-raios precisam de detetar picos de energia e redirecioná-los rapidamente antes que causem estragos? Como os raios são extremamente rápidos, os para-raios também têm de ser ultra-rápidos.
Mas em vez de recorrerem a sensores ou tecnologia sofisticada, os para-raios utilizam um sistema engenhoso. Possuem vários discos de varistor de óxido metálico (MOV). Este componente semicondutor pode agir tanto como isolador como condutor, dependendo da tensão aplicada.
Durante o funcionamento normal, os discos MOV comportam-se como isoladores — não passa corrente. Mas quando há um pico de tensão provocado por um raio, os discos transformam-se instantaneamente em condutores, permitindo que a corrente passe através do para-raios diretamente para o solo. Assim, protegem a infraestrutura eléctrica. Depois de o pico se dissipar, os discos voltam ao estado de isolador e tudo continua a funcionar normalmente.
