Eletrificador de Cercas (ART2183)

O projeto que descrevemos deve ser usado com o máximo de cautela, apesar das precauções tomadas na sua realização como por exemplo o total isolamento da rede e a operação com pulsos de baixa corrente e curta duração que antes visam causar sensação desagradável do que danos físicos. Não obstante isso, lembramos que toda a responsabilidade sobre o uso de tal aparelho caberá exclusivamente a quem montar e instalar.

Os eletrificadores de cercas possuem uma utilidade que às vezes escapa aos moradores das grandes cidades: eletrificando uma cerca de um pasto, podemos condicionar o gado a não ultrapassá-la e nem mesmo forçá-la o que possibilita até a utilização de um fio fino na sua elaboração, que em outras condições poderia ser facilmente rompido pelo peso de um boi.

Um exemplo de como este tipo de condicionamento funciona pode ser dado no relato do que se faz em algumas fazendas da Austrália, especializadas na criação de ovelhas.

Eletrificando um cercado onde ficam as ovelhas, elas cedo aprendem que um contato com este cercado ou uma tentativa de tentar ultrapassá-lo significa um choque desagradável.

Depois de repetir a experiência por algum tempo, as ovelhas não sairão mais do cercado, mesmo que constitua-se numa simples disposição de tábuas, fitas no chão conforme mostra a figura 1.

Figura 1 – Usando a aparelho num pasto

Mesmo com o aparelho eletrificador desligado o sistema continua a funcionar, pois levando alguns choques desagradáveis as ovelhas vão negar-se a sair da região cercada sob quaisquer condições.

E claro que o eletrificador apresentado também pode servir com outras finalidades como, por exemplo, na proteção de propriedades.

Lembramos que a simples ligação de um fio a rede de alimentação (pólo vivo) consiste num crime, pois além de não haver limitação alguma para a corrente disponível pode impedir que a pessoa se livre do que lhe causa o choque, pela paralisia que uma descarga muito forte causa ao sistema nervoso.

O que descrevemos neste artigo é um eletrificador que em primeiro lugar é isolado da rede, e em segundo lugar produz pulsos de alta tensão intervalados, o que resulta em intervalos que possibilitam o atingido de se livrar do que lhe causa o choque.

E claro que não recomendamos sua utilização na proteção de residências, a não ser que o leitor esteja consciente das consequências que este tipo de aparelho, quando mal utilizado pode lhe trazer.

COMO FUNCIONA

Em primeiro lugar temos um transformador de isolamento que isola o circuito da rede local.

Podem ser usados transformadores com primário de acordo com a rede local e secundários de 80 a 180 V com corrente na faixa de 30 a 80 mA.

A tensão obtida deste transformador é retificada pelo diodo D1, carregando o capacitor C1 com a tensão de pico do secundário do transformador.

Ao mesmo tempo, o capacitor C2 carrega-se através do resistor R1 e de P1 ate ser atingida a tensão de disparo da lâmpada neon que é da ordem de 80 V.

Quando a tensão em questão é atingida, a lâmpada acende, conduzindo intensamente a corrente que descarrega C2 e ao mesmo tempo dispara o SCR.

O SCR está em série com o enrolamento primário do transformador de alta tensão que nada mais é do que uma bobina de ignição de motor ou automóvel.

Com o disparo do SCR o capacitor C1 descarrega-se pela bobina e pelo próprio SCR produzindo no secundário de alta tensão um pulso que pode atingir milhares de volts.

Esta tensão é da mesma ordem que a produzida nas velas de automóveis e motos que, se bem que desagradável não é suficiente para matar.

O que ocorre é que o pulso tem curta duração e uma corrente muito fraca, já que a causa da morte num choque-elétrico é normalmente devida a continuidade da circulação da corrente e sua intensidade e não à tensão que é a causa da corrente.

Uma vez descarregado o capacitor C1 o SCR desliga e um novo pulso será produzido com sua carga e a de C2.

Os intervalos dos pulsos entre fração de segundo em segundo podem ser ajustados facilmente em P1.

A intensidade dos pulsos também depende do valor de C1 que pode ser de 4 a 16 uF.

Como o consumo de energia deste circuito é muito baixo, ele poderá ficar ligado por longos períodos.

MONTAGEM

Na figura 2 temos o diagrama completo do aparelho.

Figura 2 – Diagrama do eletrificador

Na figura 3 temos a disposição dos componentes para esta montagem numa placa de circuito impresso.

Figura 3 – Placa para a montagem

O capacitor C1 deve ter uma tensão de trabalho de pelo menos 200 V e pode ser tanto de poliéster como eletrolítico.

C2 é de poliéster com uma tensão de pelo menos 200 V e os resistores são todos de 1/8 ou 1/4 W.

O diodo D1 pode ser substituído por equivalentes como o BY127, 1N4007 ou BY126.

A lâmpada neon é comum NE-2H ou equivalente.

Para o SCR pode ser usado o TIC106 ou ainda MCR106 para 400 V ou mais sem radiador de calor, já que o regime de operação é de baixa corrente média.

T2 é urna bobina de ignição e até mesmo um fly-back com umas 30 ou 40 espiras de fio comum funcionando serve como primário.

Para a proteção de entrada usamos um fusível de 500 mA que deve ser montado em suporte apropriado.

O conjunto poderá ser instalado em uma caixa plástica conforme mostra a figura 4.

Figura 4 – Sugestão de caixa

Para a alta tensão de saída será preciso usar fio especial com isolamento próprio para altas tensões.

A prova de funcionamento é simples. Ligando a unidade e ajustando-se P1 devemos obter faíscas no secundário do transformador T2.

Aproxime qualquer fio com ligação em T para obter faíscas que variam de 0,2 a 2 cm de comprimento.

A instalação deve ser feita com a ligação do ponto T à terra que pode ser uma barra de 20 a 40 cm enterrada, ou mesmo uma chapa de metal com aproximadamente 20 x 20 cm.

O fio de proteção deve ficar sobre bons isolantes, conforme mostra a figura 5.

Figura 5 - Instalação

Se o isolante for ruim, podem saltar faíscas do fio para a terra ou objetos em contato com ela, com perda do efeito de eletrificação.

O fio também não deve ser muito longo (até 100 m) pois pelo contrário ocorrem fugas que reduzem bem o efeito do aparelho.

Este efeito de perdas poderá ser acentuado em dias úmidos ou chuvosos.