Geral Curiosidades: Para-raios

Chama-se também para-raios, ou descarregador, o aparelho destinado a proteger instalações elétricas contra o efeito de cargas excessivas (sobretensões) e descarregá-las na terra.
Para diferenciar do pararraios de Melsens, chama-se o pára-raios que tem o poder das pontas por princípio de pararraios de Franklin.
A fim de provar que os raios não são descargas elétricas da natureza, o americano Benjamin Franklin procedeu a uma experiência famosa, com base na qual inventou o seu para-raios. Durante uma tempestade, empinou uma pipa e constatou o poder das pontas de atrair raios ao observar as faíscas que se produziam nas chaves atadas à ponta do cordel em suas mãos e imaginando uma util.

Princípio de funcionamento:
Através do fenômeno eletrostático denominado poder das pontas, que é a grande concentração de cargas elétricas que se acumulam regiões pontiagudas, quando o campo elétrico nas vizinhanças da ponta do pararraios atinge determinado valor, o ar em sua volta se ioniza e se descarrega através de sua ponta para o solo através de um fio de baixa resistividade, que é enterrado no solo e rodeado de pó de carvão.

Zona de proteção:

 

Admite-se que a zona de proteção desse tipo de para-raios é igual a um cone com vértice na ponta da antena, raio no solo e altura equivalente do chão à ponta da antena. O vértice e a geratriz do cone forma um ângulo de 55º para estruturas com nível de proteção exigido classe IV para outros níves este ângulo varia em função da altura do captor em relação ao solo (ver tabela - NBR-5419), conforme a figura ao lado.

Outros tipos:

Empregado para o mesmo fim que o pararraios de Franklin, o pára-raios de Melsens adota o princípio da gaiola de Faraday. Consiste em envolver o edifício numa armadura metálica, aproveitando as linhas arquitetônicas para a passagem da trama: barras de ferro verticais e horizontais. No alto da construção, as barras verticais juntam-se em feixes, os quais se ligam ao solo, no outro extremo, por uma série de chapas de terra.

Pararraios em instalações elétricas:

Na proteção de instalações elétricas, o pára-raios, ou descarregador, é colocado num ponto da instalação em que se forme um máximo da onda de tensão elétrica. Na instalação, intercala-se um dispositivo que obrigue a onda de corrente elétrica, em quadratura com a onda de tensão elétrica, a ter uma inversão nesse ponto. Os tipos de pararraios empregados em instalações elétricas são: de antena, de rolos, de peróxido de chumbo e eletrolítico.

Inibidor de Raios:

O inibidor de raios é um elemento de protecção que, ao contrário do pararraios, evita a formação do traçador através do qual se produz a descarga. Deste modo impede o processo natural de formação do raio numa área determinada.

Os pára-raios tradicionais protegem as estruturas mas não podem evitar os efeitos negativos da indução electromagnética causada pela grande energia que se transmite durante a descarga, de que todos os aparelhos existentes, tanto eléctricos como telefónicos, informáticos, electrónicos, etc. se ressentem em maior ou menor medida, e que pode mesmo causar a sua completa destruição.
O inibidor de raios proporciona protecção não só contra os raios mas também contra os efeitos das induções electromagnéticas, dado que é capaz de evitar o processo natural de formação do raio na zona protegida.
A terra e a nuvem actuam como duas placas de um condensador, e quando a tensão entre placas aumenta suficientemente alcança-se um ponto de ruptura e produz-se o raio. O tempo de queda do raio é praticamente instantâneo, mas o processo de formação do traçador pode durar alguns minutos. O princípio físico de actuação do inibidor de raios está baseado na descarga deste condensador de forma controlada e constante durante esse tempo, através de um fluxo eléctrico da ordem dos miliamperes que se produz na sua cabeça para a ligação à terra em momentos de campo eléctrico "entre placas" elevado, situação que se apresenta quando há uma trovoada.

Riscos:

Estudos da ICLP (International Conference on Lighting Protection) põe em dúvida a eficácia do sitema ESE (Early Streamer Emission), com o qual o inibidor de raios funciona. Testes confirmam que essa tecnologia pode não funcionar corretamente em meios naturais, em oposição aos testes realizados em laboratório. A ICLP critica ainda as instruções e a forma que essas são apresentas pelo fabricante no manual desses produtos podendo prejudicar ainda mais o funcionamento do produto, quando utilizado por pessoas comuns. Na carta apresentado no site ofical, eles concluem dizendo que o uso do inibidor de raios não apresenta vantagem sobre o uso do para raios comum.