Por que as linhas de energia e as torres não ficam em curto-circuito durante as chuvas?

Todos nós tivemos certas experiências que nos ensinaram uma coisa ou outra sobre como o mundo funciona. Existem muitos, na verdade, inúmeros exemplos de tais experiências, mas por enquanto, vou pegar a que envolve eletricidade.Fui expulso mais de uma vez por choques elétricos de baixa intensidade (basicamente inofensivos) enquanto tentava conectar um cabo (que não estavacompletamenteseco) a uma tomada. A lição que aprendi depois de experimentar alguns desses pequenos e surpreendentes choques elétricos é que a água e a eletricidade não devem ser “reunidas”, especialmente se você gosta de permanecer vivo.

Certifique-se sempre de que suas mãos, o cabo e até mesmo as saídas estão completamente secos ao fazer qualquer coisa que envolva todas essas coisas simultaneamente. (Crédito da foto: Pixbay)

Assim, pode-se dizer com certeza que a água tem a tendência de fazer com que a eletricidade se comporte “anormalmente”, isto é, de uma maneira que não seja particularmente segura para nós. No entanto, se esse for o caso, por que as linhas de transmissão e as torres de transmissão não provocam curto-circuito durante as tempestades quando estão praticamente encharcadas de água?

Antes de chegarmos a isso, devemos tentar entender o básico.

O que é um curto-circuito?

Um curto-circuito é uma conexão de baixa resistência entre dois condutores que fornecem energia elétrica a qualquer circuito; Em outras palavras, um curto-circuito faz com que a corrente flua através de um caminho não intencional, que não tem ou tem pouca resistência elétrica. Em termos simples, um curto-circuito é uma conexão não intencional entre duas partes de um circuito que não é bom para o seu circuito e, por extensão, também não é bom para você!

As pessoas costumam usar o termo “curto-circuito” para se referir a qualquer defeito elétrico, mas, na realidade, o mau funcionamento elétrico pode ocorrer por vários motivos, e um curto-circuito é apenas um deles. (Crédito da foto: RTimages / Shutterstock)

Por que a água causa curto-circuito?

A maioria dos líquidos que entram em contato com os circuitos elétricos é à base de água, então é importante entender por que a água e a eletricidade não são uma ótima combinação.

Você pode se lembrar de sua aula de ciências do ensino médio que a água é condutiva. A verdade é que a água pura não é realmente condutora. Na verdade, não é nada condutor!

Sim, é verdade. A água puranãoé eletricamente condutora .

No entanto, a água que geralmente entra em contato com os circuitos elétricos raramente é águapura, isto é, normalmente é preenchida com impurezas. Essas impurezas são o que tornam a água eletricamente condutora e, portanto, um perigo quando colocadas em contato direto com os circuitos elétricos.

Como a água é condutora, ela poderia fazer conexões (elétricas) em locais (dentro do circuito) onde você não as deseja. Isso pode levar ao fluxo de corrente através de um caminho não intencional eboom!Você tem um curto circuito!

Como as torres de transmissão de energia protegem contra curtos-circuitos

Há várias razões que garantem que as torres de transmissão de energianormalmentenão apresentem curto-circuito.

Primeiro, como mencionado anteriormente, a água pura não é tão condutora, e a água que cai diretamente do céu é bem próxima da pura (no que diz respeito à sua condutividade). Você precisa de íons na água para que esta conduza eletricidade, o que geralmente falta na água da chuva, de modo que a água da chuva causando curtos-circuitos é uma ocorrência rara para começar.

A água da chuva geralmente não causa curto-circuitos. (Crédito da foto: RomanM82 / Wikimedia Commons)

Além disso, isoladores elétricos são instalados para manter os circuitos separados, ou seja, impedir que eles entrem em contato. Esses isoladores elétricos são materiais que permitem que nenhuma ou pouca corrente elétrica flua através deles quando são trazidos sob a influência de um campo elétrico. Os isoladores que eles usam nas torres de transmissão de energia são feitos de cerâmica, que é um mau condutor de eletricidade. Em outros sistemas de alta potência, eles também usam outros materiais de isolamento, como porta-cabos de vidro, vácuo, gás etc.

Esses isoladores não apenas evitam curtos-circuitos, mas também oferecem outra vantagem. Eles têm múltiplas ranhuras em forma de sino nelas, que impedem que a água da chuva chegue às superfícies internas e, portanto, podem impedir a formação de uma camada completa de água (uma camada completa de água poderia fornecer um caminho não intencional em um circuito).

Isto é o que um isolador de cerâmica parece. Observe as ranhuras em forma de sino. (Crédito da foto: Thermos / Wikimedia Commons)

Outra coisa que as empresas de energia fazer éespaçoas linhas de energia distantes, de modo que a água da chuva não pode causar um arco entre as fases. Por fim, as empresas de energia executam atividades de manutenção regulares nessas torres: elas limpam esses isolantes elétricos pulverizando-os com água desionizada, o que garante que eles permaneçam eletricamente não-condutores.

Estas são as principais razões pelas quais você não vê torres de transmissão de energia falharem (graças a Deus por isso!) Devido a curtos-circuitos toda vez que chove.

Referências:

1. Instituto de Tecnologia de Massachusetts (Link 1)
2. Instituto de Tecnologia de Massachusetts (Link 2)
3. Universidade de Carleton
4. Universidade do estado de Idaho