O assunto deste post é o efeito corona ou descarga de corona. Este fenômeno é comum nas linhas de transmissão de média e alta tensão.
Como ocorre?
O ar não é um isolante perfeito, contém elétrons livres e íons em condições normais. Na presença de um campo elétrico suficientemente forte, estes elétrons livres e íons são acelerados. Além disto, as partículas de poeira, ar ou umidade, se tornam ionizadas quando a diferença de potencial entre as linhas de transmissão chegam a algumas dezenas de kilovolts/metro. Quanto mais próximo do condutor energizado, maior a intensidade do campo elétrico.
A emissão da luz é causada quando ions e moléculas colidem e capturam um elétron livre. A polaridade do potencial elétrico determina se a corona é negativa ou positiva. Este fenômeno é agravado quando há condutores danificados ou com superfície irregular, isolantes defeituosos e acúmulo de resíduos na linha de transmissão.
Problemas do efeito corona
- Perda de potência, devido à dissipação de energia elétrica no ar, em vez de ser transmitida pelo condutor. As perdas aumentam quando o ar se torna úmido.
- As descargas causam pulsos de tensão e corrente de curta duração, que produzem ondas eletromagnéticas de alta frequência, que causam interferência em aparelhos que usam radiofrequência, como rádios e TVs.
- Gás ozônio é produzido e causa corrosão nos condutores.
Medidas de mitigação
Para mitigar este efeito, é preciso reduzir o campo elétrico e aumentar a tensão limite necessária para causar a descarga corona. Estas medidas são:
- Aumentar a distância entre os cabos condutores.
- Aumentar o diâmetro dos condutores. Pois um raio de curvatura maior reduz a concentração do campo elétrico.
- Colocar mais de um condutor em paralelo (bundle conductor), para uma mesma fase (sinal de tensão). Aumentará o diâmetro efetivo e a área de superfície, reduzindo a descarga corona.
- Usar os anéis de corona, são partes metálicas em forma toroidal, ficam eletricamente ligados à linha de transmissão e colocados nos terminais dos isoladores. Onde há a maior probabilidade de ocorrer o efeito corona, devido às partes pontiagudas e às extremidades. Com o formato do anel, a carga é distribuída por uma área maior, reduzindo a descarga.
Aplicações do efeito corona
O efeito corona serve para alguma coisa? A resposta é sim, e algumas aplicações são:
- Produção de ozônio para algumas aplicações.
- Fabricação de eletretos para microfones.
- Produção de superfícies carregadas em fotocópias.
- Remover partículas tóxicas do ar usando íons e radicais livres gerados pelo efeito corona.
