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Publicado pela Revista Eletrônica Inovação Tecnológica
de 13/11/2015.
Invenção brasileira protege rede elétrica contra raios
Com informações do CDMF.
Negociações
Pesquisadores brasileiros foram até a Alemanha em
busca de parcerias para testar em campo um novo
componente eletrônico que promete aumentar a vida
útil e a segurança de para-raios e grandes linhas de
transmissão de energia elétrica.
O professor José Arana Varela, do Centro de
Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF),
levou o invento brasileiro a uma reunião sobre
materiais para transmissão de energia em Munique,
na Alemanha, que reuniu inventores e empresários
de 70 países.
Varistor de dióxido de estanho não precisa ser substituído quando recebe a descarga de um raio.[Imagem: Divulgação/CDMF]
Segundo o pesquisador, ainda são necessários
testes experimentais para aplicar o novo
equipamento na indústria. "Foi por isso que fomos
atrás de parceiros nesta reunião com empresários
em Munique, nós temos resultados acadêmicos
sobre a eficácia do dióxido de estanho nos
varistores, mas isso ainda precisa ser mais
observado experimentalmente. Houve uma resposta
muito positiva por parte desses empresários para a
produção industrial do equipamento que
desenvolvemos", apontou.
Varistor
O novo varistor é fruto de mais de 15 anos de
pesquisas do grupo.
Varistores são componentes eletrônicos cuja
resistência elétrica depende da tensão aplicada aos
seus terminais.
Isto os torna ideais como proteção contra
sobretensão e como limitadores de tensão em para-
raios - são os varistores que dissipam a corrente
elétrica dos raios, protegendo as linhas de
transmissão de curtos-circuitos.
Os varistores normalmente são feitos a partir de um
composto químico à base de óxido de zinco (ZnO).
O problema é que eles são parecidos com fusíveis,
precisando ser substituídos assim que cumprem sua
função - caiu um raio, é necessário trocar o varistor.
Com a nova tecnologia desenvolvida pela equipe
brasileira, o varistor é fabricado a partir de dióxido
de estanho (SnO2). "A probabilidade do varistor de
dióxido de estanho deteriorar é menor. A
composição do estanho tem menos aditivos
químicos e isso também ajuda o meio ambiente,"
comentou Varela.
Energia dos raios
Um raio pode alcançar 100 milhões de volts - 1
milhão de vezes a tensão disponível nas tomadas
domésticas. A corrente pode chegar a 30 mil
amperes, mais de mil vezes maior do que a corrente
consumida por um chuveiro elétrico, por exemplo.
Assim como os raios podem causar danos aos
aparelhos domésticos, quando atingem as grandes
linhas de transmissão o prejuízo pode ser bem
maior, além de deixar milhares de residências sem
energia.
Por isso os pesquisadores brasileiros esperam que
alguma empresa se interesse em produzir protótipos
do varistor de dióxido de estanho e testá-lo em
campo, oferecendo um elemento de proteção mais
versátil e mais simples.
mundo. De acordo com o Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais (INPE), cerca de 70 milhões de
raios atingem o país todos os anos - uma média de
duas ou três descargas elétricas por segundo.
VEJAM TAMBÉM ASSUNTO CORRELATO :
Raios vão ajudar a evitar apagões
Publicação da mesma revista em 16/04/2014
O lado bom dos raios
Raios são bem conhecidos como inimigos das redes
de energia.
Mesmo quando eles não causam o desligamento
total da rede, causando os apagões, as correntes
induzidas pelos raios - os chamados transientes
naturais - desgastam rapidamente a saúde dos
componentes ao longo da rede de distribuição.
Roya Nikjoo descobriu uma forma de tirar proveito dos raios e transformá-los em uma ferramenta de "medicina preventiva" para as redes elétricas. [Imagem: Hakan Lindgren/RIT]
Roya Nikjoo, do Instituto Real de Tecnologia da
Suécia, decidiu ver o lado positivo da coisa e analisar
se poderia tirar algum proveito dos raios em
benefício das redes elétricas.
O que ela descobriu poderá não apenas ajudar a
monitorar a saúde dos componentes elétricos, como
também evitar os apagões.
Impressão digital da rede elétrica
A técnica pode ser considerada como uma espécie
de "medicina preventiva" para a rede elétrica - os
componentes podem ser substituídos ou
consertados antes que falhem de forma catastrófica,
geralmente induzindo defeitos nos componentes
vizinhos.
Nikjoo desenvolveu um sistema que usa os
transientes naturais para medir o desgaste dos
componentes de potência.
As medições começam quando os sinais criados
pelos raios derrubam um circuito elétrico,
interrompendo a corrente ou desviando-a de um
condutor para outro.
Esses sinais são usados como "estímulos" para
obter uma resposta dos componentes de energia,
explica Nikjoo.
A saída é uma representação gráfica do sistema, da
mesma maneira que um ultra-som produz uma
imagem de um feto.
"É como tirar a impressão digital do componente,"
disse Nikjoo. "Conforme essa digital muda, eu
posso usá-la para identificar o bem-estar do
componente, e saber se algo está errado."
"Nós podemos usar essas altas tensões para obter
mais informações sobre o estado de componentes
como transformadores e isoladores do que por meio
das inspeções tradicionais," conclui a engenheira.
Fontes:
J.A.
