As redes industriais dependem de fornecimento contínuo e estável de energia para manter máquinas, sistemas de automação e processos produtivos em funcionamento.
No entanto, um dos maiores riscos enfrentados por esse ambiente é o surto elétrico.
Os surtos elétricos, caracterizados por elevações transitórias de tensão, podem comprometer desde equipamentos sensíveis de controle até motores de grande porte.
Mesmo ocorrendo em frações de segundo, seus efeitos podem ser duradouros e custosos.
Compreender as causas desses eventos é fundamental para definir estratégias eficazes de prevenção.
Neste texto, vamos detalhar as principais causas de surtos elétricos em redes industriais e mostrar como reduzir a vulnerabilidade desses sistemas.
O que caracteriza um surto elétrico em ambientes industriais
Em linhas gerais, um surto elétrico é uma elevação repentina da tensão elétrica acima dos níveis normais de operação.
Em instalações industriais, o problema é ainda mais crítico porque o número de equipamentos conectados é maior e a complexidade da rede também.
Os surtos podem ser originados tanto de fatores externos, vindos da concessionária ou da atmosfera, quanto de fatores internos, gerados pelo próprio funcionamento da indústria.
Principais causas externas de surtos elétricos
1 – Descargas atmosféricas
As descargas atmosféricas são responsáveis por alguns dos surtos mais severos.
Um raio que atinge a rede de distribuição próxima à planta industrial pode gerar sobretensões que percorrem toda a instalação.
Mesmo sem contato direto, a indução eletromagnética é suficiente para causar danos a circuitos internos.
2 – Instabilidades da rede elétrica da concessionária
Falhas na rede de distribuição, religamentos automáticos, manobras de chaveamento e quedas abruptas de energia também podem provocar surtos.
Como a indústria depende de grande volume de energia, qualquer variação externa se propaga de forma mais intensa.
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Principais causas internas de surtos elétricos
1 – Chaveamento de cargas pesadas
O acionamento de motores de grande potência, fornos industriais, sistemas de refrigeração e compressores gera surtos internos.
Esses chaveamentos criam variações bruscas de corrente e tensão que se espalham pelos circuitos.
2 – Máquinas de solda e fornos de indução
Equipamentos que utilizam altas correntes ou campos eletromagnéticos intensos provocam interferências na rede.
Esses picos afetam diretamente os sistemas de automação e controle conectados na mesma instalação.
3 – Falhas de aterramento e ausência de equipotencialização
Um aterramento ineficiente ou inexistente aumenta consideravelmente os riscos.
Sem caminho adequado para escoar a energia excedente, os surtos se dissipam pelos próprios equipamentos.
4 – Operações de religamento e partidas frequentes
Em linhas de produção que exigem ciclos constantes de ligar e desligar máquinas, os surtos podem ocorrer com frequência.
Esse cenário acelera o desgaste de componentes eletrônicos sensíveis.
Consequências dos surtos em ambientes industriais
a – Queima de placas eletrônicas e controladores lógicos programáveis (CLPs)
Os CLPs são o cérebro de muitas linhas de produção.
Eles controlam motores, sensores, válvulas e toda a lógica de automação.
Quando um surto elétrico atinge essas placas, mesmo que por microssegundos, os componentes internos podem sofrer sobrecarga e falhar.
A substituição de CLPs é custosa, e a perda de programação pode atrasar dias de operação até que o sistema seja reconfigurado.
b- Desgaste prematuro de inversores de frequência e sistemas de automação
Inversores de frequência regulam a velocidade de motores industriais.
Eles são altamente sensíveis a variações de tensão, pois funcionam com circuitos eletrônicos de potência.
Os surtos elétricos aceleram a degradação de capacitores, transistores e módulos internos.
Esse desgaste não se manifesta imediatamente, mas reduz a vida útil do equipamento e aumenta a frequência de falhas.
c – Paralisação de linhas de produção
Um único surto pode interromper temporariamente ou até parar totalmente uma linha de produção.
Quando máquinas ficam inoperantes, o prejuízo não se limita à reposição de peças: envolve horas de inatividade, perda de produtividade e atrasos em entregas.
Em setores como farmacêutico, alimentício ou automobilístico, essa paralisação pode comprometer contratos e gerar multas por descumprimento de prazos.
d – Perda de dados em sistemas de supervisão e controle
Ambientes industriais modernos utilizam softwares de supervisão (SCADA) para monitorar e controlar processos.
Esses sistemas dependem de computadores, servidores e redes de comunicação.
Um surto elétrico pode corromper dados em tempo real, apagar registros históricos e interromper a troca de informações entre setores da planta.
Em alguns casos, isso pode significar perda de rastreabilidade da produção, algo crítico em indústrias regulamentadas.
e – Custos elevados com manutenção corretiva e reposição de peças
A cada falha provocada por surtos, a indústria precisa investir em substituição de componentes, contratação de serviços técnicos e até em treinamento de pessoal para lidar com novos sistemas.
Além do custo direto com peças, há o impacto indireto: mão de obra parada, desperdício de matéria-prima e quebra do fluxo de produção.
Esse cenário torna os surtos uma das causas ocultas mais caras de manutenção industrial.
f – Comprometimento da confiabilidade do processo industrial
O aspecto mais perigoso dos surtos elétricos é sua natureza cumulativa.
Nem sempre um surto causa falha imediata; muitas vezes ele apenas enfraquece componentes eletrônicos.
Com o tempo, a repetição desses eventos cria uma rede menos confiável, onde os equipamentos passam a falhar de forma intermitente e imprevisível.
Esse comportamento prejudica a confiabilidade global da planta e aumenta a vulnerabilidade a paradas inesperadas.
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Como reduzir os riscos em redes industriais
- Implementar sistemas de proteção contra surtos (DPS) nos quadros de distribuição.
- Manter o sistema de aterramento em conformidade com normas técnicas.
- Utilizar nobreaks industriais para proteger servidores, CLPs e sistemas de monitoramento.
- Planejar a instalação elétrica de forma a separar cargas sensíveis de cargas pesadas.
Realizar manutenções preventivas periódicas para identificar falhas antes que causem maiores danos.
Conclusão
Os surtos elétricos em redes industriais são inevitáveis, mas seus efeitos podem ser controlados.
Identificar as principais causas, tanto internas quanto externas, é o primeiro passo para proteger máquinas, sistemas de automação e processos produtivos.
Com planejamento, instalação de dispositivos adequados e uso de nobreaks industriais, é possível garantir maior confiabilidade, reduzir custos e prolongar a vida útil dos equipamentos.
A TS Shara oferece soluções de energia que auxiliam diretamente nessa proteção, assegurando que sua operação industrial mantenha continuidade mesmo diante de variações inesperadas da rede elétrica.
Perguntas frequentes
- Por que as indústrias são mais vulneráveis a surtos elétricos?
Devido ao alto consumo de energia, ao uso de máquinas pesadas e à presença de equipamentos sensíveis em um mesmo ambiente. - Os raios são a principal causa de surtos em indústrias?
Não apenas. Raios são críticos, mas chaveamentos internos e falhas de aterramento também estão entre as principais origens. - Como diferenciar um surto interno de um externo?
Os internos geralmente estão associados a operações da própria planta, como partidas de motores. Os externos vêm da rede elétrica ou da atmosfera. - Todo surto elétrico causa danos imediatos?
Nem sempre. Muitos surtos provocam desgaste cumulativo, reduzindo a vida útil de equipamentos.
5. O que é essencial para proteger uma rede industrial contra surtos?
Um conjunto de medidas: DPS, aterramento eficiente, nobreaks e manutenção preventiva constante.
