Para Raios de linha

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Para – Raios de
Linhas de Transmissão
De onde surgem os raios?
 		Os raios ocorrem porque as nuvens se carregam eletricamente. É como se houvesse uma grande bateria com um polo ligado na nuvem e outro polo ligado na terra. A tensão desta bateria fica aplicada entre a nuvem e a terra. Se um fio for ligado entre a nuvem e a terra ocorrerá um curto-circuito na bateria e passará uma grande corrente elétrica pelo fio. O raio é este fio que liga a nuvem à terra. Pelo caminho formado pelo raio passa uma corrente elétrica de milhares de ampéres (A). Um raio fraco tem corrente de cerca de 2.000 A, um raio médio de 30.000 A e os raios mais fortes têm correntes de mais de 100.000 A.
		 O raio é consequência do rápido movimento de elétrons de um lugar para outro. Os elétrons movem-se tão rapidamente, que fazem o ar ao seu redor se iluminar (o relâmpago), aquecer-se, resultando num estrondo (o trovão). 
		
		No mundo todo ocorrem cerca de 360 mil raios por hora (100 raios por segundo). O Brasil é um dos países do mundo onde caem mais raios. Os raios normalmente são descarregados nos pontos mais altos, por ser o menor caminho entre nuvem e a terra, árvores altas, antenas de televisão, torres de igreja e edifícios, por exemplo. Segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE (que estuda os raios através Grupo de Eletricidade Atmosférica - ELAT), o fenômeno causa prejuízos de US$ 200 milhões ao Brasil. Os raios afetam as linhas de transmissão de energia (causando a “explosão” dos transformadores).
Como funciona um para-raios?
		O para-raios é um dispositivo não linear, ou seja, sua impedância cai muito em caso de uma sobretensão (tensão acima da tensão nominal do dispositivo), enviando para terra a onda de energia proveniente da descarga direta ou da indução de tensão provocada pela corrente que circula no momento da descarga. Quando a tensão cai, o para-raios volta a apresentar alta impedância e deixa de conduzir corrente.
		Quanto maior for o percentual de corrente elétrica encaminhada ao solo, melhor será a eficiência do sistema de para-raios, lembrando que nenhuma instalação de para-raios consegue conduzir 100% da descarga atmosférica que atinge um para-raios (SPDA). O sistema de para-raios irá equalizar (igualar) o potencial (tensão) da nuvem com a do solo.
Como os para-raios impedem danos as linhas de transmissão?
		As técnicas empregadas têm como objetivo facilitar o caminho do raio da melhor maneira possível. Os sistemas de proteção são constituídos de três componentes básicos:
Captores de raio, que, por estar elevado, facilitam o recebimento das descargas atmosféricas
Cabos de descida, que são condutores metálicos que estabelecem a ligação entre o captor e o aterramento
O sistema de aterramento, que é composto pelo material que estabelece contato elétrico entre a instalação do para-raios e a terra, e tem a finalidade de conduzir as correntes dos raios para o solo, sem provocar danos materiais ou pessoais.
		Uma vantagem especial e que, na maioria dos casos,
	a utilização dos para-raios não ira requerer nenhum investimento
	adicional ou mesmo medidas de custo elevado para influenciar
	o aterramento das torres ou a isolação.
Como são feitos os para-raios das linhas de transmissão?
		As linhas de transmissão possuem um condutor terra acima dos condutores fase. Veja que todas as linhas possuem um condutor adicional na parte de cima que serve como para raio. Este condutor tem por objetivo evitar ou reduzir a probabilidade de uma descarga (raio) direta nos condutores fase.
		Além do para-raios, normalmente se instalam também dispositivos de supressão de tensões elevadas em cada fase do circuito, nas extremidades das linhas (nas entradas das subestações), para evitar que sobretensões danifiquem os equipamentos da SE ou se propaguem para os demais circuitos. Esses para-raios são compostos por duas placas metálicas, uma delas ligada à fase e a outra ligada ao terra. A rigidez dielétrica entre as placas é tal que quando ocorre um pico de tensão acima de 230 kV ocorre a condução entre as placas e a corrente do raio é conduzida para o terra. Assim que o pico termina e a tensão volta ao normal esse faiscamento desaparece e tudo volta ao normal. Esse é o princípio de todos os para-raios das linhas elétricas.
		Dependendo do comprimento da linha, são instalados também para-raios distribuídos ao longo da linha, porque desta forma se evita a sobrecarga nos para-raios das extremidades, já que estes dispositivos têm a sua vida útil limitada pela quantidade de vezes que operam e a quantidade total de energia que podem dissipar. Esses cabos também podem ser utilizados para transportar energia elétrica, por meio da Tecnologia Cabos Para-raios Energizados (PRE), para atender pequenas comunidades situadas nas proximidades dessas linhas. Um estudo desenvolvido pelo engenheiro eletricista José Ezequiel Ramos, no Instituto de Eletrotécnica e Energia (IEE) da USP, mostrou que a Tecnologia PRE tem um desempenho econômico e operacional melhor, se comparado às tecnologias convencionais, para abastecer essas pequenas comunidades próximas às linhas de transmissão. A Tecnologia PRE é baseada na utilização dos cabos para-raios em linhas de transmissão de Alta e Extra Alta Tensão, sendo esses cabos isolados e energizados para viabilizar a transmissão de energia elétrica em Média Tensão.
Formas de montagem de um para-raios
Formas de montagem para linhas de média e alta tensão.
10
NBR – 5470
1 Objetivo
1.1 Esta Norma define termos relacionados com para-raios destinados à proteção contra sobretensões de linhas de equipamentos elétricos em sistemas de potência, não sendo necessariamente aplicáveis a para-raios destinados a outras finalidades.
1.2 Esta Norma não inclui termos gerais de eletricidade e tecnologia elétrica, que são definidos na NBR 5456
As 
Links para download
http://tinyurl.com/ctj4kh8
http://www.facebook.com/groups/para.raios.linha/
Integrantes
Leonardo Petterin Santos
Thiago Rey Mendes
Rafael Martins Malaquim
Rafael Mitsuro Miyashiro
103017
083953
098122
105031