Conhecimento da indústria

O dispositivo de proteção contra raios é usado para reduzir danos materiais e vítimas humanas causados por strikes de raio, e é um aspecto importante das medidas de produção segura. A instalação abrangente e sistemática de dispositivos de proteção contra raios pode reduzir eficazmente os riscos potenciais de raios. Então, quais são os componentes dos dispositivos de proteção contra raios?

O raio é um desastre natural, com tensão de strike muito alta. Ele não só causa danos a equipamentos ou instalações, provoca interrupções de energia em larga escala, mas também pode causar incêndios ou explosões, e até ameaçar a segurança pessoal. As medidas eficazes para prevenir strikes de raio direto são para-raios, fio de proteção contra raios, faixa de proteção contra raios e disjuntor de sobretensão.

O Receptor de Raios

O receptor de raios — que inclui o para-raios, a faixa de proteção contra raios e a rede de proteção contra raios — é uma medida eficaz para prevenir strikes de raio direto. A função do receptor de raios é atrair o raio para si mesmo, por meio do condutor de descida conectado a ele. Em seguida, a corrente de raio é descarregada para a terra por meio de dispositivos de aterramento, como cabos de aterramento, para proteger os equipamentos elétricos, linhas e edifícios dentro de seu alcance contra strikes de raio. Os para-raios podem ser divididos em para-raios independentes (instalados separadamente do edifício) e para-raios acoplados ao topo do edifício. As faixas de proteção contra raios e as redes de proteção contra raios geralmente são instaladas ao redor do topo do edifício para protegê-lo.

O Fio de Proteção Contra Raios

O fio de proteção contra raios é composto por um fio de aterramento horizontal suspenso no ar, um condutor de aterramento e um eletrodo de aterramento. A distorção do campo elétrico da nuvem de trovão causada pelo fio de proteção contra raios é menor do que a causada pelo para-raios, portanto, sua capacidade de absorção de raios e largura de proteção são menores que as do para-raios — mas isso pode reduzir o número de strikes de raio. O comprimento de proteção do fio de proteção contra raios é o mesmo que o do cabo elétrico, por isso é especialmente adequado para proteger fios aéreos e edifícios grandes. Nos últimos anos, a maioria dos países do mundo adotou fios de proteção contra raios para proteger subestações de alta tensão de 500 kV em larga escala. Deve-se levar em consideração a flecha (sag) ao determinar a altura do fio de proteção contra raios aéreo. Caso não seja possível determinar a flecha, a flecha do ponto médio do fio de proteção contra raios aéreo deve ser de 2 m quando a distância entre os pilares de contorno for inferior a 120 m, e de 3 m quando a distância for de 120 a 150 m.

O Disjuntor de Sobretensão

O disjuntor de sobretensão é um dispositivo de proteção para evitar danos causados pela onda de invasão de raio. Quando a onda de invasão de raio penetra ao longo da linha, o disjuntor de sobretensão pode desviar a corrente de raio para a terra em tempo hábil, evitando que os equipamentos elétricos sejam atingidos por raio. O disjuntor de sobretensão é um dispositivo limitador de sobretensão. Em sua fase inicial, ele era usado principalmente para limitar a amplitude da sobretensão de raio transmitida pela linha; posteriormente, foi desenvolvido para limitar algumas sobretensões de comutação de baixa energia. Nos últimos anos, foi estendido para o campo de proteção contra raios em linhas e limitação profunda de sobretensões de comutação, por isso também pode ser chamado de limitador de tensão. Quando o limitador de tensão é usado, ele é instalado próximo ao equipamento protegido e conectado entre o condutor de fase do equipamento protegido e a terra.

Normalmente, quando a tensão aplicada ao limitador de tensão é a tensão em relação à terra do sistema de aterramento, o limitador de tensão não é condutivo (passa, no máximo, uma corrente de fuga de nível microampère). Em caso de sobretensão, quando a tensão aplicada ao limitador de tensão atinge a tensão de ativação do dispositivo, o limitador de tensão se torna condutivo, libera a energia da sobretensão por meio de corrente alta e limita a sobretensão a um nível permitido, atingindo assim o objetivo de proteger o equipamento. Após a liberação da energia da sobretensão, o limitador de tensão deve ser capaz de retornar automaticamente ao estado não condutivo, para que o sistema possa retomar o funcionamento normal. Os limitadores de sobretensão usados em sistemas de energia incluem clarão de proteção, disjuntor de tubo (disjuntor de exaustão) e disjuntor de válvula — entre eles, o disjuntor de válvula é o mais amplamente utilizado.

Em resumo, os para-raios são usados principalmente para proteger unidades de geração e distribuição de energia ao ar livre e edifícios. Os fios de proteção contra raios são mais adequados para proteções longas, como linhas de energia. As redes de proteção contra raios e as faixas de proteção contra raios são usadas principalmente para proteger edifícios. O disjuntor de sobretensão é usado para proteger equipamentos elétricos.