Ir com o fluxo - O vácuo garante estabilidade para o fornecimento de energia

Ir com o fluxo - O vácuo garante estabilidade para o fornecimento de energia

Os interruptores a vácuo são apenas engrenagens pequenas no complexo sistema da rede elétrica. Mas estes desempenham um papel fundamental para garantir que a energia elétrica esteja disponível de forma confiável durante 24 horas por dia.
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Da central elétrica ao consumidor
Quando ligamos a máquina do café ou carregamos os nossos smartphones, geralmente não pensamos na infraestrutura altamente complexa que nos fornece eletricidade. Na Alemanha, por exemplo, uma rede com mais de 1,8 milhões de quilômetros de extensão distribui a energia das centrais elétricas aos consumidores finais. A eletricidade de alta tensão de 220.000 ou 380.000 volts flui através das linhas de energia. 

Para a distribuição regional preliminar, esta é de modo geral transformada inicialmente em 110.000 volts. Em seguida, é transformada em tensão média entre 50.000 e 1000 volts em subestações menores até que a eletricidade chegue, por fim, às redes municipais e locais com uma baixa voltagem de 230 volts. Devido aos seus elevados requisitos energéticos, as indústrias, os hospitais, as piscinas maiores ou as torres de transmissão têm muitas vezes as suas próprias estações de transformação, que são geralmente alimentadas diretamente a partir da rede de média tensão. A gestão de rede também garante um equilíbrio entre produção e consumo. Inúmeros interruptores são constantemente acionados durante o processo de transformação e durante o ajuste contínuo do fluxo de corrente.

Às vezes é possível ver uma pequena faísca de luz se ligar um simples interruptor elétrico no escuro. Estes flashes são criados quando os contatos se aproximam ou logo após se separarem. A eletricidade ioniza o ar entre os contatos; a eletricidade flui através dele até uma certa distância para além daquela entre os contatos. O pequeno flash é um pequeno arco elétrico. Embora este fenômeno físico seja inofensivo ao ligar um interruptor em casa, ele pode desenvolver uma força destrutiva em interruptores de alta e máxima tensão. O arco elétrico alcançaria mais de 5000 graus Celsius - o suficiente para incendiar a maioria dos materiais em uma fração de segundo.

O vácuo evita arcos elétricos

No entanto, o fato de os contatos arderem ameaçaria imediatamente a funcionalidade de toda a rede elétrica ligada. Além disso, um incêndio também pode se espalhar para outros interruptores ou componentes em estações de alta tensão. É por esta razão que o ar é logo retirado dos interruptores de alta tensão durante o processo de fabricação. Um interruptor de vácuo encerra os contatos de comutação. No vácuo, não há moléculas de ar que possam potencialmente ser ionizadas, tornando-se meios de transporte do arco elétrico.

No entanto, ainda ocorre um pequeno arco elétrico porque pequenas quantidades de metal dos contatos evaporam sob a corrente de alta tensão. A sua forma - cilíndrica com fendas inclinadas - e o seu material garantem que estes arcos elétricos só poderão desenvolver um baixo calor. Além disso, no vácuo, eles permanecem isolados e não podem causar danos. Evacuar o revestimento do interruptor é, portanto, um pré-requisito importante para a estabilidade da grelha.


As falhas nas centrais elétricas estão entre as causas óbvias das falhas de energia. No entanto, quando um gerador falha, outras centrais normalmente fornecem mais eletricidade em quantidades apropriadas em um período de tempo muito curto, compensando assim a falha. Uma falha de energia com a duração de alguns segundos também pode ser causada se um relâmpago atingir um poste que faça parte da rede de média tensão. Se uma queda de energia em uma grande secção da rede durar minutos, ou mesmo horas, os especialistas em energia se referem a este acontecimento como um apagão. Nestes casos, há uma falha de energia total. Alguns exemplos de eventos que podem desencadear apagões são quedas de árvores que cortem uma linha importante ou um curto-circuito. As condições meteorológicas extremas no inverno também podem ter graves consequências. Se a neve que derrete ou uma chuva repentina após um longo período de frio fizer com que uma camada espessa de gelo se acumule nas linhas de eletricidade, o seu peso pode fazer com que se partam, interrompendo assim a transmissão de energia. Às vezes, os postes afetados também caem e, no pior dos casos, é desencadeado um efeito dominó em que outros postes também são derrubados. No entanto, se olharmos para os maiores apagões da história, estes foram mais frequentemente causados pela própria rede: por flutuações excessivas ou sobrecargas, ou devido a falhas técnicas de componentes importantes da rede.

Na Europa, a frequência de interrupções de energia é indicada com o chamado valor SAIDI (Duração Média das Interrupções do Sistema). Estabelece uma relação entre a duração das interrupções e o número de consumidores e indica a interrupção total em minutos por ano. Em 2013, Luxemburgo teve o valor SAIDI mais baixo com 10 minutos, seguido de perto pela Dinamarca, Suíça e Alemanha.


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