(Raios) e seus efeitos nos equipamentos eletrônicos sensíveis - Ucg

1Descargas Atmosféricas (Raios) e seus efeitos nosequipamentos eletrônicos sensíveis (EES).Profº. Eduardo J. Nogueira, Msc.No passado, o homem pensava que os raios e trovões eram os avisos dos Deuses enfurecidos. Muitascrenças relacionavam estes fenômenos metereológicos. Benjamim Franklin em 1752 fez os primeirosexperimentos sobre as descargas atmosféricas, utilizando uma pipa com um fio metálico para comprovar que asnuvens podiam conter cargas elétricas. Desde aquela época os fenômenos dos raios, ou descargas atmosféricas,vêm sendo estudados. Hoje essas descargas são analisadas como os fenômenos elétricos entre nuvens e a terra.Ainda há quem diga que um raio não cai no mesmo lugar duas vezes. Este conceito é errado e para seter uma idéia há registros de que a Torre Eiffel (Paris) e o edifício Empire State (Nova York), são alvos dedezenas de descargas atmosféricas todo o ano.A probabilidade de um raio cair em pontos mais altos é maior do que nos locais mais baixos, A uma vezque o objetivo da descarga é atingir a superfície da terra, sendo portanto neste caso a menor distância entre anuvem e a terra. Entretanto isto não é uma regra geral. Há freqüentemente registros de incidências em regiõesbaixas, mesmo entre colinas, e isto vai depender de uma série de fatores, como ventos, dimensões da nuvem ,características do ar no local, maior ionização, etc...A descarga elétrica ( Raio) ao se deslocar em direção à terra, produz um efeito luminoso que às vezeschega a ser assustador. Esta descarga produz um efeito térmico no canal da descida produzindo um som que nósdenominamos de trovão. O trovão portanto não é o fator perigoso, pois trata-se da expansão do ar na descida dadescarga, conseqüência da energia térmica dissipada.Ação direta de um raioSão os danos decorrentes da descarga diretamente na estrutura que ela destrói. Por exemplo: quandouma árvore é destruída por um raio, isto acontece porque a descarga ocorre da nuvem para terra, ou da terra paraa nuvem, passando pela estrutura da árvore. A brusca elevação de temperatura pela ação da elevadíssimacorrente elétrica provoca uma explosão pela evaporação ultra rápida da água contida no tronco, o que écomparável à ação de uma bomba colocada no interior do tronco. Outro exemplo é de uma descarga sobre umaedificação, como uma casa por exemplo, que provoca a destruição total ou parcial da mesma.Quando uma descarga ocorre numa rede de uma concessionária de energia elétrica (como a nossaCELG por exemplo), essa ação direta é absorvida pelos pára-raios de rede e desviada para terra sem causargrandes danos. Se não existissem os pára-raios de rede, a ação do raio seria devastadora para os transformadores,para a fiação e para os consumidores e seus aparelhos (computadores, videocassetes, TVs, etc.).Para proteger uma edificação usamos o pára-raios do tipo Franklin que desvia a descarga da estruturapara a terra evitando os danos de uma ação direta.Um pára-raios só será eficiente se seu aterramento for muito bem feito e revisado pelo menos uma vezao ano por profissionais especializados.Ação indireta de um raioUma descarga elétrica costuma provocar danos num raio de até 1000 m do ponto de impacto, é achamada ação indireta ou secundária, que ocorre por indução eletromagnética ou em decorrência de resíduo daação dos pára-raios de rede.Surto é toda perturbação elétrica que pode se propagar pela rede elétrica, linha telefônica ou outrasfiações.Por exemplo, se um raio é absorvido pelo pára-raios (bem instalado) de um edifício, a ação direta domesmo é evitada, porém, vários aparelhos eletrônicos do prédio em questão poderão ser danificados pelos surtosinduzidos em toda fiação elétrica, telefônica, antena coletiva, e outros.Cerca de 70% dos defeitos no hardware dos computadores de outros EES’s são provocados pela açãoindireta das descargas atmosféricas e outros surtos.Como proteger o hardware e a vida do usuário?A maioria dos usuários de computador acredita que se sua máquina estiver aterrada e ligada a umestabilizador, ele pode dormir tranqüilo que seu computador não será atingido por problemas oriundos da redeelétrica. Ledo engano. O aterramento sozinho protege a vida do usuário contra elevações da voltagem na carcaçado computador, porém não impede que os surtos atinjam os chips e outros componentes da máquina. Para que oaterramento proteja também os equipamentos, é necessária a utilização de filtros de linha que desviem para o

2terra os surtos que chegam pela rede elétrica ou pela linha telefônica (conectada à placa fax/modem). Quanto aoestabilizador, a função do mesmo é manter a voltagem de alimentação constante apesar de variação da voltagemda rede (que no caso de Goiás e DF é de 220 Volts), a maioria dos oferecidos no comércio não serve para nadapois a correção que os mesmos proporcionam está abaixo de + ou – 10% e dentro desta faixa a própria fonte docomputador ou dos outros aparelhos pode compensar as variações. Outros usuários tomam todas as precauçõesquanto à rede elétrica, colocando estabilizador e filtro de linha mas se esquecem da linha telefônica à qual estáligado o modem.Resumindo, um aterramento deve estar associado a um filtro de linha para a rede elétrica e outro para alinha telefônica no caso do computador estar conectado à Internet.E no caso de computador instalado em edifício?Nos edifícios construídos não muito recentemente, não era prevista a colocação de tomadas de forçacom um polo de terra para equipamentos de informática, e, geralmente, é impraticável o aterramento depois doedifício pronto. A solução possível é a colocação do terra eletrônico (nome inadequado, porém consagradopelo uso) em cada tomada onde for ligado um computador. Trata-se de um dispositivo eletrônico que desvia parao neutro da rede, os surtos que chegam pela mesma, não permitindo que os mesmos atinjam a máquina.Infelizmente existem no comércio uma boa quantidade de dispositivos que dizem fazer esta tarefa mas narealidade não fazem. Em Goiânia é produzido um protetor com identificador de polaridade que surgiu a partir depesquisas na antiga ETFG (hoje CEFET) em 1998.Como instalar a proteção mais adequada para cada caso?O melhor é procurar profissionais de idoneidade atestada por clientes. No caso de não ter referências,verifique se este profissional está realmente preparado para atuar na área de instalação e proteção deequipamentos para informática, através de diploma ou certificado emitido por Escola Técnica, Universidade ouInstituto Tecnológico e verifique se o mesmo tem registro no CREA. O Centro Federal de EducaçãoTecnológica de Goiás oferece um curso de extensão intitulado Suprimentos de Energia e Proteção Elétricapara Informática e Telecomunicações com o objetivo de capacitar pessoal técnico para atuar nesseseguimento. Este curso está previsto para ser também ofertado pelo SENAI a partir de 2004.No caso de necessidade de avaliar a eficiência de protetores, estabilizadores e outros, o lojista ou otécnico podem recorrer aos laboratórios do CEFET -GO através do Departamento de Relações Empresariais(Fone 212-5050, Ramal 140) ou aos laboratórios de Engenharia Elétrica da UCG (Fone 227-1119).Profº. Eduardo José NogueiraProfessor da UCG, do CEFET-GO e do SENAIEspecialista Automação Industrial pela UFUEspecialista em Processamento Digital de Sinais pela UFUEspecialista em Educação Tecnológica pela Oklhoma State UniversityMestre em Engenharia Elétrica pela UNBejn@cefetgo.br