Descargas atmosféricas podem causar picos de tensão que danificam ou destroem equipamentos eletrônicos. Existem vários tipos de protetores contra surtos projetados para desviar ou dissipar esses picos antes que atinjam dispositivos valiosos. Os tubos de descarga a gás (GDTs) são um tipo de protetor de surto compostos por tubos de vidro ou cerâmica preenchidos com gás inerte.
Um tubo de descarga a gás, também conhecido como tubo de centelha, é um tubo de vidro ou cerâmica preenchido com um gás que não conduz eletricidade em baixas tensões, mas se torna condutor em altas tensões. Um lado do tubo conecta-se à linha de energia; o outro conecta-se a um aterramento. Em condições normais, a eletricidade flui pelo circuito ignorando o gás não condutor. No entanto, dentro de microssegundos após um pico de tensão, o gás ioniza e torna-se condutor, desviando o surto para o aterramento.
Os tubos GDT suportam tensões e correntes extremamente altas, tornando-os escolhas populares para proteção contra raios na indústria de telecomunicações. Eles também reagem rapidamente. Podem ser projetados para operar em diferentes níveis de tensão, dependendo do tipo de gás utilizado e da distância entre os eletrodos, o que os torna versáteis para diversos sistemas.
Antes de atingir o ponto de centelha e começar a conduzir energia para o aterramento, a tensão deve atingir várias vezes o nível nominal. Nesse intervalo, parte da tensão já chegou aos eletrônicos. Pior ainda, uma vez que o tubo começa a conduzir, ele continua desviando energia para o aterramento por vários ciclos de corrente em sistemas CA, muito além da duração do pico de surto, privando os eletrônicos de eletricidade.
Varistores de óxido metálico (MOVs) utilizam um disco revestido com óxido de zinco granular entre dois eletrodos para controlar se a eletricidade flui para o dispositivo ou para o aterramento. O óxido de zinco apresenta alta resistência em baixas tensões e baixa resistência em altas tensões. MOVs são mais rápidos que tubos a gás, mas têm vida útil limitada. Diodos de avalanche de silício realizam a mesma função com circuitos semicondutores e são os dispositivos de supressão mais rápidos, mas não suportam altas tensões.
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