Um pára-raios é uma haste de metal, comumente de cobre ou alumínio, destinado a dar proteção as edificações atraindo as descargas elétricas atmosféricas, raios, para as suas pontas e desviando-as para o solo através de cabos de pequena resistência elétrica. Como o raio tende a atingir o ponto mais alto de uma área, o pára-raios é instalado no topo do prédio.
Chama-se também pára-raios, ou descarregador, o aparelho destinado a proteger instalações elétricas contra o efeito de cargas excessivas (sobtensões) e descarregá-las na terra.
Chama-se também pára-raios, ou descarregador, o aparelho destinado a proteger instalações elétricas contra o efeito de cargas excessivas (sobtensões) e descarregá-las na terra.
Invenção
A fim de provar que os raios são descargas elétricas da natureza, o americano Benjamin Franklin procedeu a uma experiência famosa, com base na qual inventou o seu pára-raios. Durante uma tempestade, empinou uma pipa e constatou o poder das pontas de atrair raios ao observar as faísca s que se produziam nas chaves atadas à ponta do cordel em suas mãos e imaginando uma utilidade prática desenvolveu o parar-raios.
A fim de provar que os raios são descargas elétricas da natureza, o americano Benjamin Franklin procedeu a uma experiência famosa, com base na qual inventou o seu pára-raios. Durante uma tempestade, empinou uma pipa e constatou o poder das pontas de atrair raios ao observar as faísca s que se produziam nas chaves atadas à ponta do cordel em suas mãos e imaginando uma utilidade prática desenvolveu o parar-raios.
Como funcionam os Pára-Raios
Função Principal (ou de prevenção) dos Pára-Raios:
A função principal dos pára-raios é evitar que os raios ocorram. Para isso ele se utiliza do poder das pontas.
Quando uma nuvem se aproxima de um pára-raios, ela induz cargas de sinal contrário no solo que fica eletrizado. Se nessa região existir um pára-
raios, este, também ficará eletrizado, mas devido ao poder das pontas um maior número de cargas elétricas irá se concentrar na ponta do pára-raios. E após uma certa concentração, as cargas começam a serem ejetadas das pontas dos pára-raios, tornando-se, assim, íons e elétrons livres que agora viajam pelo ar.
As nuvens atraem todas as cargas de sinal contrário que estiverem soltas no ar que aos poucos vão neutralizando a própria nuvem como ilustrado na figura abaixo. Este processo sendo lento, gradual e contínuo, as nuvens não concentram uma quantidade suficiente de carga, não sendo capazes de provocar os raios, pois são incapazes de tornar o ar de isolante em condutor.
Função Secundária (ou de proteção) dos Pára-Raios:
Se os cumulus-nimbus chegarem muito rapidamente ou com uma quantidade de carga muito elevada, o processo de descarga não é lento e gradual, mas ser torna rápido o que aumenta muito a quantidade de íons na ponta do pára-raios.
Como os raios "são preguiçosos" eles sempre procuram o caminho mais fácil para chegar ao chão. Devido ao grande número de íons na ponta do pára-raios o líder desce por esse "caminho", pois, assim, ele precisará criar um menor número de íons para fechar o "circuito" e tornar o ar um condutor como mostra o esquem
a a seguir. Como os metais conduzem melhor a eletricidade, a descarga (raio) se completará pelo pára-raios, sendo dispersada pelo solo através do aterramento.
Função Principal (ou de prevenção) dos Pára-Raios:
A função principal dos pára-raios é evitar que os raios ocorram. Para isso ele se utiliza do poder das pontas.
Quando uma nuvem se aproxima de um pára-raios, ela induz cargas de sinal contrário no solo que fica eletrizado. Se nessa região existir um pára-
raios, este, também ficará eletrizado, mas devido ao poder das pontas um maior número de cargas elétricas irá se concentrar na ponta do pára-raios. E após uma certa concentração, as cargas começam a serem ejetadas das pontas dos pára-raios, tornando-se, assim, íons e elétrons livres que agora viajam pelo ar.
As nuvens atraem todas as cargas de sinal contrário que estiverem soltas no ar que aos poucos vão neutralizando a própria nuvem como ilustrado na figura abaixo. Este processo sendo lento, gradual e contínuo, as nuvens não concentram uma quantidade suficiente de carga, não sendo capazes de provocar os raios, pois são incapazes de tornar o ar de isolante em condutor.
Função Secundária (ou de proteção) dos Pára-Raios:
Se os cumulus-nimbus chegarem muito rapidamente ou com uma quantidade de carga muito elevada, o processo de descarga não é lento e gradual, mas ser torna rápido o que aumenta muito a quantidade de íons na ponta do pára-raios.
Como os raios "são preguiçosos" eles sempre procuram o caminho mais fácil para chegar ao chão. Devido ao grande número de íons na ponta do pára-raios o líder desce por esse "caminho", pois, assim, ele precisará criar um menor número de íons para fechar o "circuito" e tornar o ar um condutor como mostra o esquem
a a seguir. Como os metais conduzem melhor a eletricidade, a descarga (raio) se completará pelo pára-raios, sendo dispersada pelo solo através do aterramento.
Parar-raios de Melsens
Empregado para o mesmo fim que o pára-raios 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.
Parar-raios em instalações elétricas
Na proteção de instalações elétricas, o parar-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 parar-raios empregados em instalações elétricas são: de antena, de rolos, de peróxido de chumbo e eletrolítico.