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Publicado recentemente na Revista de Engenharia e Pesquisa Aplicada (REPA) o artigo “Avaliação de Desempenho de Para-Raios Inteligentes em Redes de Distribuição de Energia” foi produzido por egressos e professores do curso de Engenharia Elétrica e Telecomunicações da FURB. Os acadêmicos Anderson Manarin e Bruno Anacleto, orientados pelos professores Thair Ibrahim Abdel Hamid Mustafa e Luiz Henrique Meyer, escreveram sobre os estudos realizados em seus Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC).

 

Após a realização de pesquisas e testes, e da apresentação dos TCCs, os resultados foram reunidos em um artigo submetido à revista. “Certamente uma conquista para os alunos, num ambiente tão disputado”, comenta o professor Luiz Henrique sobre a publicação do trabalho na REPA. Bruno comenta que é uma satisfação saber que o conhecimento que pesquisou, sintetizou e apresentou tem uma relevância não apenas para a sociedade acadêmica, mas também para a sociedade civil.

 

 

A pesquisa sobre os para-raios inteligentes iniciou em 2016, quando o curso foi procurado por engenheiros de uma empresa fabricante de para-raios multi-câmaras, apresentando uma tecnologia inovadora comparada à tradicionalmente utilizada pelas concessionárias de energia brasileiras. Após esse contato e diversas reuniões, os professores Thair e Luiz Henrique iniciaram os estudos sobre a eficiência e aplicabilidade do para-raios multi-câmaras com os estudantes orientados na disciplina de TCC.

 

A primeira etapa de testes foi realizada dentro da FURB, utilizando o Laboratório de Alta Tensão, onde seu funcionamento foi comprovado. A segunda consistiu em uma série de experimentos realizados na rede de distribuição da Celesc que leva energia ao Morro do Cachorro, em Blumenau. A área é conhecida por ser um trecho de rede com histórico de problemas causados pela incidência de raios. Lá foi comprovada novamente o seu bom desempenho em não apenas bloquear as tensões geradas pelos raios que atingem diretamente a rede de energia, mas também as tensões dos raios que atingem a área.

 

Por fim, foram realizadas simulações computacionais pelas quais os pesquisadores elaboraram um modelo matemático que permite a testagem da atuação do para-raios antes da instalação em redes de energia. Os resultados permitem definir a melhor posição de instalação dos para-raios multi-câmaras para que eles atenuem picos de tensão ao redor. A junção das três etapas de testes, e dos TCCs foram reunidos no artigo que foi publicado na REPA.

 

O egresso Bruno Anacleto, que se formou em 2017, na época das pesquisas já atuava profissionalmente na Celesc, e segundo ele “ainda hoje fico muito satisfeito pelo convite dos professores para trabalhar nessa pesquisa, pela importância que isso teve na minha formação e também por poder devolver para a CELESC em forma de conhecimento, o investimento financeiro que ela havia depositado em mim por intermédio do auxílio estudante”.

 

Segundo dados da própria Celesc, nos meses de janeiro e fevereiro de 2019, os para-raios convencionais da concessionária de energia já instalados no Morro do Cachorro atuaram cerca de 32 vezes por conta da incidência de raios. Nessas ocasiões ocorrem surtos de tensão na rede elétrica, que são interrompidos pelos equipamentos de proteção da Celesc. Depois da instalação dos para-raios inteligentes, no mesmo período de 2020 foram registrados apenas 4 ocorrências da atuação dos equipamentos convencionais de proteção da Celesc. Em 2021 foram registradas duas ocorrências. Nessas ocasiões os para-raios inteligentes atuaram de forma a aliviar os equipamentos convencionais de proteção, que têm a vida útil reduzida em cada atuação, ao contrário dos para-raios inteligentes.

 

“Atualmente acredito que o desempenho dos equipamentos seja satisfatório pela análise da CELESC, e que o meu TCC tenha sido de grande importância para identificação das desconformidades, deixando assim uma grande marca de parceria entre a CELESC e a FURB. É uma confirmação de que o conhecimento pode transformar a realidade de tudo e de todos”, afirma o engenheiro Bruno.

 

A partir dessa parceria entre a FURB e a Celesc, e dos resultados já obtidos com as pesquisas e testes, já estão sendo realizados estudos de viabilidade de implementação dos para-raios inteligentes em outras localidades com histórico de descargas atmosféricas frequentes.

 

 

A principal diferença entre os para-raios utilizados pelas concessionárias de energia brasileiras e esta tecnologia de para-raios multi-câmaras é a de proteção das instalações do consumidor. Segundo o professor Luiz Henrique os para-raios convencionais possuem um desempenho muito bom na proteção da rede contra os raios, de forma que elas não cheguem às casas da população.

 

Entretanto, há também a possibilidade de os raios atingirem as proximidades da fiação elétrica, e não diretamente sobre os para-raios, o que pode causar picos de tensão que não são bloqueados pelos equipamentos e acabam atingindo as casas dos consumidores, aumentando a chance de que aparelhos “queimem”. É essa proteção adicional que os para-raios multi-câmaras proporcionam.

 

“Os para raios multicâmaras são capazes de ‘enxergar’ as tensões induzidas nos condutores (fios elétricos), mesmo que as descargas atmosféricas (raios) não tenham atingido diretamente sobre os condutores, e dessa forma promovem uma proteção adicional às instalações conectadas à esse sistema elétrico”, explica o professor. Além disso, eles podem também evitar eventuais desligamentos da rede, principalmente em dias de chuvas e trovoadas.