Curiosidades

Raios no mar: como proteger o seu barco? 

Este texto sobre raios no mar vai começar com um case aqui da Electra Service. E quem conta é Roberto Brener, engenheiro e diretor da Electra Service. 

O Cláudio é um daqueles clientes que com o passar dos anos virou um amigo. Empresário de sucesso, realizou seu sonho, comprando um belíssimo veleiro francês novinho em folha e totalmente equipado. 

Com poucos meses de uso, a maioria dos eletrônicos não já funcionava, havia falhas na comunicação entre eles, o rádio VHF ligava más não transmitia nem recebia, além de muitos equipamentos elétricos apresentarem funcionamento irregular. 

A antena de VHF do mastro do veleiro não estava mais lá, talvez tivesse caído. De qualquer forma, o cenário era estranho, ainda mais se tratando de um estaleiro famoso e de uma marca renomada de eletrônicos. Tentamos pôr uma nova antena de VHF,  mas tamanha foi nossa surpresa quando chegamos ao topo do mastro e a “ex-antena” de VHF estava derretida, fundida ao mastro de alumínio. 

Antes disso, eu já havia visitado um barco a motor de 62 pés importado, cuja parte elétrica parecia digna de um exorcismo. Encontramos uma antena de DGPS totalmente carbonizada, nenhum eletrônico funcionava e as manetes eletrônicas de um dos motores não engatava.  

A esta altura, você já deduziu que a semelhança entre esses dois casos tem algo com raios no mar. Mas se achar que isso é raro ou difícil de acontecer, saiba que este tipo de problema é comum, muito mais em veleiros, é claro, mas também pode ocorrer em lanchas.  

Roberto Brener

 

Descarga no mastro de um veleiro

 

Raios no mar: como proteger o barco
Descarga no mastro de um veleiro.

Agora que você já descobriu, por meio de uma história real, o que pode acontecer com seu barco por causa de raios no mar, precisa descobrir, também, como proteger a si e ao barco dessas descargas elétricas da natureza.

De acordo com levantamento feito pelo Grupo de Eletricidade Atmosférica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), o Brasil tem a maior porcentagem de mortes por raios no mundo, além de sofrer mais prejuízos econômicos em decorrência de tempestades elétricas comparado a outros países. Nosso território é atingido por 70 milhões de raios por ano, ou seja, duas ou três descargas elétricas por segundo.

Os especialistas criaram um índice que determina o número de dias de tempestade por ano em diferentes regiões. Esse índice é chamado de índice ceráunico. Abaixo, veja essa mensuração em algumas cidades do Brasil. 

 

Curitiba-PR 53 Londrina-PR 84
Rio de Janeiro-RJ 24 São Paulo-SP 38
Porto Alegre-RS 20 Florianópolis-SC 54
Joinville-SC 76 Xanxerê-SC 88
Passo Fundo-RS 74 Tubarão-SC 68
Blumenau-SC 70  

Em comparação, esse mesmo índice para a Europa fica entre 5 a 30.

 

Raios no mar: por que é prejudicial para o barco?

Uma embarcação navegando representa um ponto de condução proeminente sobre uma superfície plana. Com isso, é mais exposta a ser atingida por um raio que o ambiente ao seu redor. Apesar disso, a probabilidade de ser efetivamente atingida por um raio é muito baixa, já que o número de raios no mar é baixo, segundo o índice ceráunico. 

 

A força de um raio

O raio é a união violenta das cargas positivas e negativas, produzindo uma descarga elétrica através de gases de baixa condutividade. A corrente de uma descarga atmosférica é da ordem de 15.000 A, podendo chegar a 200.000 A. O tempo de duração total de um raio é de, aproximadamente, 200 microssegundos. Porém, a frente de onda ocorre em apenas 1,2 microssegundos. Portanto, é uma quantidade enorme de energia com, também, um enorme potencial de destruição.

 

Por que os raios acontecem?

Os raios ocorrem quando nuvens denominadas cúmulus-nimbus se elevam no céu como grandes torres de algodão, brancas no alto e escuras na base. Este tipo de nuvem está sempre carregada eletricamente e é este o tipo responsável pelas tempestades. Desta forma, uma diferença de potencial enorme é criada, produzindo-se o raio que vence a rigidez dielétrica do meio (ar ou vapor de água). Simultaneamente ao raio (descarga), se produz a luz (relâmpago) e, em seguida, o som (trovoada).

Raios no mar: como proteger seu barco
Nuvem Cumulus-Nimbus, típica nuvem de tempestade de raios

As descargas podem ocorrer de três formas diferentes:

  • Dentro da nuvem;
  • De uma nuvem a outra
  • Da nuvem à terra. 

Estas duas últimas são as que nos interessam, por serem as que provocam danos por significarem raios no mar e na terra. 

 

Como proteger a embarcação dos raios no mar?

Infelizmente, não existem embarcações à prova de raios, mas, felizmente, existem sistemas de proteção que atenuam os efeitos que a queda de um raio poderia causar. 

Navios, por exemplo, são atingidos, mas sem grandes consequências. Isso porque  são grandes massas metálicas que, em contato com o mar, representam um amplo caminho para dissipação de energia. 

Já um barco menor, que normalmente é feito de fibra de vidro ou madeira, não conta com esse caminho natural de dissipação. Assim, toda a energia recebida vai buscar — e se não achar, vai fazer — um caminho para atingir a água e se dissipar. Acredite, ali há energia suficiente para furar um casco de fibra de vidro.

É raro encontrar um barco devidamente protegido contra raios. A ironia é que, de fato, instalar um sistema de proteção aumenta, e muito, a probabilidade do barco ser atingido por raios no mar. Isso porque o objetivo de um sistema de proteção não é evitar o raio, uma vez que isso não é possível, mas, sim, diminuir os danos e a chance de morte caso a embarcação for atingida.

 

Tudo sobre o sistema de proteção contra raios para barcos

Um bom sistema de proteção se constitui de:

  1. Um para-raios ou haste captora;
  2. Um condutor elétrico para conduzir a energia até a água;
  3. Terra física (no caso das embarcações, um elemento que assegure contato elétrico com a água na qual flutua a embarcação).

O para-raios é constituído de um mastro pontudo feito de material condutor. Normalmente, ele é preso ao ponto mais alto da embarcação, também é possível usar uma antena de rádio, embora a maioria não tenha capacidade para isso. 

Já o condutor deve ser um fio, cordoalha ou uma tira de cobre, de, no mínimo, 21mm quadrados de seção. Deve ser instalado de modo a percorrer do mastro até a terra da forma mais reta e curta possível. 

O elemento mais eficiente que assegura contato elétrico com a água na qual flutua a embarcação é a placa à terra. Essa placa pode ser de cobre, monel ou bronze naval, que deve ter, pelo menos, 5mm de espessura e não menos do que 0,1 m quadrados. Não é recomendável usar como placa de descarga outras partes submersas, como hélice, pá do leme, placa para radiotransmissores, etc. É melhor usar as conexões parafusadas com arruelas dentadas de contato, tudo isso bem fixado. As conexões não devem ser soldadas pois podem derreter. 

Segundo normas, uma embarcação para estar bem protegida deve ter seu para-raios instalado de forma a formar um conde de proteção de 45 graus em que toda a embarcação esteja inserida. Mas isso é viável apenas para alguns veleiros ou embarcações de grande porte. 

Raios no mar: como proteger seu barcoRaios no mar: como proteger seu barco

Para completar, há dispositivos que podem ser instalados nos rádios para facilitar a passagem das descargas quando elas atingem uma de suas antenas, sem danificar os rádios ou o sistema elétrico. Esses dispositivos são chamados de “lightning arrestors” ou descarregadores. 

 

Raios no mar: qual é a melhor proteção contra eles?

Apesar de o sistema ajudar, a melhor proteção contra raios no mar é não estar a bordo durante qualquer tempestade. No entanto, se você for pego de surpresa em um barco protegido ou não, é indicado tomar as seguintes medidas:

  • Permaneça no centro da cabine. Se for uma lancha aberta, fique abaixado para que seu corpo, que é um bom condutor, não seja o para-raios do barco;
  • Mantenha braços e pernas dentro do barco, nada de tocar a água;
  • Pare de pescar, de esquiar, não nade ou faça nenhuma atividade na água. Tenha em consideração que mesmo vendo a nuvem ou tempestade longe, o raio pode ocorrer uma milha avante;
  • Não opere nem encoste em nenhum aparelho eletrônico, principalmente o VHF. Jamais fale no VHF durante uma tempestade de raios. Mantenha os eletrônicos desligados;
  • Abaixe as antenas de VHF, SSB, Outriggers, varas de pesca e qualquer outra protuberância que não faça parte do sistema de proteção contra raios.
  • Na medida do possível, não encoste em partes metálicas distintas, ou em equipamentos ligados a sistemas elétricos distintos. Por exemplo, as manetes e a armação metálica do para-brisa. Seu corpo pode ser o menor caminho para uma descarga atingir o ponto mais baixo da embarcação partindo de uma das suas mãos. 

 

Conheça a Electra Service

A Electra Service é referência em soluções tecnológicas, em elétricas e eletrônica naval, com quase 30 anos de experiência. Aqui, você pode contar com eletrônicos de navegação, thrusters elétricos, thrusters hidráulicos, bem como projetos e instalações elétricas em embarcações. Mande uma mensagem aqui no site ou pelo WhatsApp e saiba mais.

 


Inversor para barco

Inversor para barco: respostas para as 10 perguntas mais frequentes 

Se você chegou até aqui se perguntando: inversores elétricos em barco, para que servem? Saiba que os o inversor para barco é um dispositivo que serve para utilizar as baterias a bordo para ligar equipamentos alimentados em 110V ou 220V. Sem os inversores de energia para barcos, esses equipamentos seriam ligados a um gerador ou a uma tomada de cais. Você já se perguntou sobre a necessidade de instalar ou não um inversor para lancha ou barco? 

Se a resposta for “sim”, então, você chegou ao lugar certo! Separamos as 10 perguntas mais frequentes sobre inversores para barco e respondemos aqui para ajudar você a tomar uma decisão.

 

1 - Para instalar um inversor para barco, é preciso ter um grande banco de baterias?

Uma regra simples é dimensionar o seu banco de baterias com a seguinte proporção::

  • 12V para 20% da capacidade do inversor em watts;
  • 10% se seu banco de baterias for de 24V. 

Por exemplo: para um inversor de 2500 watts, precisaríamos de cerca de 500 Ah em 12V ou 250Ah em 24V.  

Lembre sempre que o melhor tipo de bateria para funcionar com um inversor são as baterias de gel, seguidas pelas baterias de AGM. 

Já para baterias automotivas convencionais, os bancos devem ser maiores, com mais baterias para evitar que elas sofram descargas profundas, o que reduz significativamente a vida deste tipo de bateria.  

 

2 -  Conversor para barco consome muita potência para funcionar?

A resposta é: depende. Isso porque é a eficiência do equipamento que determina o consumo. Para ter essa informação, é necessário consultar as especificações do fabricante.

Por exemplo, segundo o fabricante, a Xantrex Freedom Marine de 2500 watts tem uma eficiência de 85%.

Isso significa que o inversor necessita de 15% da energia fornecida na sua saída para poder funcionar. Assim, se ligarmos um micro-ondas de 1500 watts a um inversor desse modelo, ligado a uma bateria de 12 volts, estaremos consumindo 1500W/12V = 125 Amperes da bateria, mais os 15% de energia que o inversor necessita para funcionar. No total, nosso consumo será de 125 x 1,15 = 143,75 amperes.

Como o micro-ondas funciona apenas por alguns minutos, não há grande sacrifício da capacidade do seu banco de baterias em ampere-hora. Em 5 minutos, o total de ampere-hora consumido das baterias seria de 12Ah. 

Já um inversor com eficiência de 92% irá necessitar 11,25Ah para poder funcionar o mesmo micro-ondas do exemplo anterior. 

No dia a dia, essas pequenas diferenças são somadas e, por isso, pode valer a pena utilizar equipamentos com melhor eficiência. Assim, na hora da compra, compare a eficiência dos equipamentos e lembre que quanto mais alta a eficiência, melhor será o aproveitamento do seu banco de baterias. 

Outro fator que afeta o consumo é a capacidade de ficar em modo de “espera” quando as cargas ligadas ao inversor não estão em uso. Dependendo do modelo, alguns inversores ficam “invernando” se os equipamentos ligados a ele estiverem desligados e “acordam” ao sentir que um deles foi ligado. Esse consumo varia de 1 a 1,5 watt dependendo da marca e do modelo. 

 

3 - O que significa Inversor de onda senoidal e Inversor de onda Senoidal Modificada ou onda Quadrada?

A rede elétrica gera uma corrente elétrica em forma de onda senoidal perfeita; veja a onda vermelha da imagem abaixo. 

Então, enquanto os inversores de última geração produzem uma onda assim, os mais antigos tentam construir a senóide empilhando ondas quadradas, conforme mostram as ondas verde e azul da imagem.

Assim, somente a onda senoidal perfeita garante o bom funcionamento de seus equipamentos mais sensíveis. 

Inversor para barco 

4 - Inversor de barco de onda senoidal e de onda não senoidal: qual é a diferença?

A diferença pode ser significativa, uma vez que todos os equipamentos foram projetados para trabalhar com forma de onda senoidal. 

  • Onda senoidal: por ser mais limpa, faz com que os equipamentos funcionem melhor. Mas essa tecnologia tem seu preço, por isso, os inversores de onda senoidal costumam ser mais caros. 
  • Onda não Senoidais: podem causar efeitos negativos e fadigar alguns equipamentos a curto e médio prazo. Microondas e alguns motores podem aquecer, funcionar incorretamente e de forma barulhenta. Aparelhos de televisão podem gerar listas ou ruído na imagem, aparelhos de som podem gerar zumbidos ou ruídos, computadores e impressoras podem apresentar problemas e alguns notebooks podem simplesmente não funcionar. 

 

5 - Algum equipamento não pode ser ligado a um inversor para barco?

Você pode conectar praticamente qualquer equipamento ou eletrodoméstico a um inversor, mas existem exceções.

Cargas com alto consumo podem drenar a carga das suas baterias rapidamente, e seu banco de baterias pode não ser grande o suficiente para manter esta carga ligada pelo tempo necessário.

Isso se aplica a fogões ou fornos elétricos e aos aparelhos de ar-condicionado. Equipamentos com uso intermitente ou por pequenos intervalos de tempo como pequenas máquinas de lavar pratos, secadoras ou um fogão elétrico com apenas uma boca pequena podem ser usados conectados ao inversor de barco. Mas atenção: o banco de bateria deve estar bem dimensionado para este fim. 

 

6 -  Inversor para barco serve para cozinhar?

Sim, é possível cozinhar usando o inversor. Para isso, o banco de baterias deve ser razoavelmente grande e o inversor deve ser de no mínimo 2KW.

Mas se você quiser preparar um banquete, é melhor utilizar o gerador ou a tomada de cais. Outro ponto que você também deve considerar é que ligar o gerador para aquecer um prato, fritar um bife ou cozinhar um ovo é um desperdício danoso ao gerador, que não vai chegar nem mesmo a esquentar corretamente antes de ser desligado novamente.

Assim, uma boa solução é deixar apenas uma das bocas elétricas do seu fogão ligada ao inversor, com isso, se a ideia for preparar algo rápido, o gerador não precisará ser ligado. 

 

7 -  Pode usar ar-condicionado pelo inversor?

Sim, é possível usar um ar-condicionado ligado ao inversor desde que seja um aparelho pequeno. Entretanto, alguns cuidados devem ser tomados. 

Aparelhos de ares-condicionados devem desligar seus compressores quando atingem a temperatura ajustada para o ambiente que deve ser refrigerado. Portanto, esse ajuste deve ser feito de forma que o compressor funcione por algum tempo e desligue, mantendo a temperatura agradável, principalmente à noite, quando não há exposição ao sol. 

Para este tipo de aplicação, tanto o Inversor, como o banco de baterias, devem estar muito bem dimensionados. 

 

8 - Inversores de barcos também carregam baterias?

Sim, existem aparelhos que funcionam como inversor de energia e carregam baterias. A grande vantagem deste tipo de equipamento é que ele normalmente possui grande capacidade de recarga. O que, em caso de inversores simples, somente seria possível obter associando alguns carregadores de bateria em paralelo. 

Alguns desses equipamentos possuem ainda chaves de “by pass”. Isso permite alimentar as cargas ligadas a eles através das baterias e automaticamente conectá-las ao gerador ou da tomada de cais se houver.

A Mastervolt, por exemplo, possui modelos com até 200 amperes de capacidade de carga. Esse podem ser ligados em paralelo à tomada de cais ou a um gerador para reforçar a oferta de energia em momentos de grande demanda. 

 

9 - Qual é o melhor lugar para instalar um inversor?

A principal recomendação é instalar o inversor mais próximo das baterias. Isso irá reduzir os custos de instalação e melhorar a performance. O importante é reduzir o comprimento e, consequentemente, a queda de tensão entre o inversor e as baterias. 

Além disso, deve ser considerado que os inversores geram calor e precisam de ventilação para funcionarem corretamente. Por isso, é melhor instalá-los em locais secos, longe dos porões e principalmente bem ventilados. 

 

10 - É necessário capacitação técnica para instalar um inversor?

Não. A princípio, qualquer técnico que saiba ler o manual de instalação pode fazer a instalação.

No entanto, é necessário tomar cuidado para que o equipamento não receba energia do gerador ou da tomada de cais pela sua saída.. Esta é a causa mais comum de falhas nas instalações de inversores. Se for verdade que nada supera a experiência, não deixe que seu técnico aprenda seu ofício à custa do seu inversor. 

Para garantir a segurança, escolha um bom profissional de elétrica. Aqui na Electra Service, já somamos quase 30 anos de experiência. Você encontra profissionais certificados e experientes para diversos tipos de manutenção. Mande uma mensagem aqui no site ou pelo WhatsApp


Rádio VHF Marítimo

Rádio VHF marítimo: para que serve o botãozinho vermelho? 

Para que serve este botãozinho vermelho no rádio VHF marítimo, em que está escrito Distress ou DSC? 

A começar pelo significado, DSC significa Digital Selective Call. Assim, o Sistema DSC é um sistema semi automático, criado pela International Maritime Organization (IMO) como padrão para estabelecer chamadas de rádio VHF, SSB e outros. O sistema faz parte do Global Maritime Distress and Safety System (GMDSS). O DSC é reservado ao anúncio de urgências, chamadas de perigo, emergência e avisos relacionados à segurança.

 

Rádio VHF Marítimo X Chamada  Seletiva Digital (DSC)

Agora que você já sabe que o botão do rádio VHS serve para a Chamada Seletiva Digital (DSC), precisa saber o que é essa chamada e como ela funciona. 

Assim, a Chamada Seletiva Digital (DSC) é:

 

1- Digital:

O sistema DSC usa um sinal digital para enviar informações como:

  • Um número de 9 dígitos: funciona como uma espécie de identidade da embarcação chamado MMSI (Maritime Mobile Service Identity). Este MMSI deve ser solicitado à Anatel junto com a Licença de Estação de Navio (estação de rádio).
  • Posição e horário de quem está fazendo a chamada: o VHF deve estar conectado a um GPS que esteja recebendo dados de posição. Esses dados são transmitidos automaticamente quando se faz uma chamada de emergência.

 

2- Seletiva:

A chamada é seletiva pois ela pode ser direcionada:

  • Para uma determinada estação ou embarcação;
  • Para estações ou embarcações em determinada região;
  • Para um grupo de estações ou embarcações com determinados MMSI.

 

3- Chamada:

Geralmente as rádios tocam como um telefone ao receber uma chamada DSC. A  estação que recebe a chamada reconhece ser a destinatária e a partir daí as duas partes deverão se transferir para um canal diferente para prosseguir a comunicação.

 

Rádio VHF funciona aqui no Brasil?

É comum ouvir falar que a chamada DSC não funciona no Brasil. No entanto, ela funciona, sim. A ressalva é que nem todas as Marinas, Clubes Náuticos, Capitania dos Portos  e outras estações costeiras monitoram o canal 70. Por isso, todos os navios são obrigados a ter uma estação GMDSS, que é um conjunto de equipamentos de comunicação, entre eles um rádio VHF em escuta permanente do canal 70. 

Ao receber uma chamada DSC de emergência é disparado um alarme, e quem recebe deve avisar as autoridades competentes sobre a chamada, informando o MMSI, localização da embarcação em perigo e também o horário da chamada. Hoje já não é mais possível comprar um rádio VHF marítimo sem o tal botãozinho vermelho.

 

O canal 70 do rádio VHF marítimo é exclusivo para emergência?

A partir de 01/01/2005, os navios foram desobrigados a fazer escuta no canal 16 de VHF e  toda e qualquer chamada de emergência passou a ser feita via DSC, no canal 70. O Canal 70, que era usado como um canal qualquer, está agora reservado apenas para chamadas de emergência e não deve ser usado para outro propósito. Proteger este canal e mantê-lo desocupado é de fundamental importância.

 

Como saber se o rádio VHF está com o canal 70 ativado?

Não é possível simplesmente apertar o botão vermelho só como teste. Afinal, isso emitiria um sinal automático de emergência que poderia chegar a desencadear um SAR (busca e salvamento) por parte das autoridades e, no caso de um falso alarme, poderia haver algumas sanções.

Então, para saber se o canal 70 do seu rádio VHF marítimo está funcionando, verifique se seu rádio está conectado ao seu GPS e se está recebendo os dados de posição. Para isso, o GPS deve estar ligado e, dependendo da marca de seu VHF,  você poderá ler  a sigla “NMEA”, “GPS”, “DSC” ou ainda a Latitude e Longitude fornecidas pelo GPS no visor do rádio.

Além disso, você deve se certificar que seu MMSI está devidamente programado no rádio.   Você mesmo pode fazer essa programação acompanhando as instruções do manual do rádio VHF. Mas é necessário tomar muito cuidado, pois diversos rádios permitem apenas uma tentativa.

 

Chamada seletiva digital (DSC) direcionada

Outra forma de verificar se o canal 70 do seu rádio VHF está funcionando é enviando uma chamada seletiva digital (DSC) de forma direcionada para um MMSI específico. Assim, ela deixa de ser uma chamada de emergência. Por exemplo, fazer uma chamada a um amigo cujo MMSI você saiba. Essa funcionalidade pode parecer estranha porque as pessoas não costumam trocar seus MMSIs como trocam números de telefone. 

Assim, para fazer uma chamada DSC direcionada, basta consultar o manual do seu rádio VHF. No manual, você pode ver como fazer a chamda para um MMSI conhecido.

Uma vez que você consiga estabelecer uma chamada DSC dessa forma, poderá ficar confiante que no momento em que precisar levantar a capinha vermelha e acionar a sua chamada de emergência, todas as embarcações que monitoram este tipo de sinal estarão recebendo o seu MMSI e a sua posição. 

Ou seja, se você conseguir fazer a chamada DSC para um MMSIs específico, isso é sinal de que o canal 70 também está funcionando para emergências. Com isso, seu rádio permanecerá transmitindo este sinal até que alguém retorne com um sinal de conhecimento da chamada.

Rádio VHF Marítimo
Botão vermelho do Rádio VHF Marítimo, em que pode estar escrito "Distress" ou "DSC".

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