Imortalizado pelo desenho animado dos estúdios de Walter Lantz, o pica-pau é conhecido por perfurar troncos de árvore a uma taxa de 18 a 22 ‘marteladas’ por segundo. Apesar do choque mecânico causado pela repetição do movimento, raramente o cérebro da ave sofre algum tipo de dano. Isso se deve a estruturas biológicas específicas que ajudam a controlar os efeitos dos impactos.

Inspirados nesse modelo da natureza, pesquisadores do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Paraná (UFPR) desenvolveram neutralizadores mais eficazes para reduzir as vibrações provocadas pelo vento em cabos aéreos de energia elétrica. Os dispositivos estão em fase avançada de testes e devem chegar ao mercado no segundo semestre de 2012.

Segundo o engenheiro mecânico Eduardo Lopes, um dos pesquisadores envolvidos na realização do trabalho, diminuir a vibração é uma preocupação constante dos responsáveis pelos sistemas de transmissão de energia elétrica, pois os movimentos podem causar rupturas nos cabos por fadiga, diminuindo sua vida útil.

Os neutralizadores usados hoje para reduzir vibrações em cabos elétricos são considerados pouco eficientes por ter apenas elementos metálicos em sua constituição.

Para contornar esse problema, os pesquisadores decidiram investir em outro material, um composto viscoelástico, que serve de mola e amortecedor. “Desse modo, o aparato diminui a vibração dos cabos em até 10 vezes quando comparado com o modelo convencional”, afirma Lopes. 

Quanto à sua fixação ao cabo de energia, tanto o neutralizador em uso quanto o que está sendo proposto para substituí-lo devem acoplar-se ao cabo aos pares, um em cada extremidade entre duas torres de transmissão, a aproximadamente 80 centímetros do ponto de conexão do cabo à torre.

A diferença é que o novo dispositivo atua como um pêndulo duplo, com duas hastes que ajudam a controlar vibrações ao longo de uma ampla faixa de frequência.

Tempo de economia

Ao conter as vibrações, o novo neutralizador permitirá o uso de cabos mais esticados, e, com isso, a redução da altura das torres de transmissão, o que deve levar a uma economia significativa de metais na construção de torres e fios. Vale lembrar que, com fios mais curtos, tem-se uma redução equivalente de perdas elétricas.

As estimativas são de uma economia de cabos da ordem de 10%. “Pode parecer pouco, mas em uma extensão de mil quilômetros, por exemplo, isso é significativo”, afirma o engenheiro mecânico Carlos Alberto Bavastri, outro pesquisador da UFPR envolvido no projeto.

Torres de transmissão de energia elétrica em São Paulo. O dispositivo desenvolvido na UFPR para controlar vibrações em linhas aéreas de transmissão promete reduzir custos com cabos e torres. (foto: Fernando Fazzane/ Sxc.hu)

Bavastri lembra que, para o desenvolvimento dos novos neutralizadores, foi importante a parceria firmada entre seu grupo e a empresa Wetzel, de Joinville (SC), que atua no setor de equipamentos elétricos.

E destaca o papel pioneiro nessa linha de pesquisa do professor José João de Espíndola, idealizador e criador do Laboratório de Vibrações e Acústica da Universidade Federal de Santa Catarina, em Florianópolis.

No final de 2008, a equipe da UFPR depositou uma patente internacional do novo neutralizador. Mas só recentemente o dispositivo começou a ser divulgado fora do Brasil.

Enquanto aguardam o resultado dos últimos testes com o equipamento, os pesquisadores estudam um meio mais simples e mais seguro de fixá-lo nos cabos elétricos. Segundo Lopes, o método usado hoje com esse fim põe em risco a integridade física do profissional responsável por realizar a tarefa.

Luan Galani
Especial para a CH On-line/ PR