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

 

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).

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. 

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. 

 

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