Absorvedores dinâmicos de vibração

   Os absorvedores dinâmicos de vibração são dispositivos mecânicos que são acoplados a um sistema primário com a finalidade diminuir a vibração deste. Este conceito é bastante empregado em linhas de transmissão de energia elétrica, onde se tem a necessidade de absorver as vibrações dos cabos para se evitar um desgaste por fadiga em seus pontos de fixação com as torres.

  Quando o cabo condutor de energia é submetido à ação de ventos em velocidades em torno de 1m/s a 10m/s, ocorre a formação de regiões de baixa pressão na proximidade do cabo condutor. Estas regiões de baixa pressão são ocasionadas devido aos vórtices de Von Karman. Von Karman foi o primeiro a observar a formação de uma esteira de vórtices atrás de um condutor quando este é submetido a um vento frontal. Devido a estas regiões de baixa pressão,surgem forças verticais no cabo que  começa a vibrar com frequências que variam de 1Hz a 150Hz e amplitudes que variam de 1% a 100% do seu diâmetro.Dessa forma, surgem esforços nas regiões de fixação dos cabos, as quais podem levar o cabo a se romper por fadiga.

   Buscando minimizar os efeitos destas vibrações George H. Stockbridge desenvolveu ainda em 1921 o primeiro absorvedor dinâmico de vibração para as linhas de transmissão de energia elétrica .Este dispositivo mecânico contava com um cabo mensageiro, formado por uma alma de aço e um ou mais tentos,duas massas e grampo fixador. O atrito gerado entre os tentos quando o cabo mensageiro é flexionado pelo vento é o responsável pela dissipação de energia nestes dispositivos. Atualmente, existem diferentes tipos de stockbridges, no entanto, todos apresentam estes mesmos componentes básicos.

   Vários fatores interferem na capacidade de dissipação de energia de um stockbridge,entre os quais podemos citar a sua posição ao longo do condutor, o comportamento dinâmico e a frequência com a qual o condutor está sendo excitado pelo vento. Dependendo destes fatores o stockbridge ao invés de proteger o cabo condutor pode acabar por aumentar as tensões geradas nos pontos de fixação.

    Para se ter uma idéia da importância de tais dispositivos basta levar em conta que em 2001, quando ocorreu a ruptura por fadiga de um cabo de transmissão de energia que atravessava o rio Paraná, 67 milhões de pessoas ficaram sem fornecimento de energia elétrica nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste. O tempo necessário para que houvesse uma recuperação da linha foi de cerca de 10 horas e o prejuízo que a empresa teve só pela energia que deixou de vender aos consumidores foi de mais de 68 milhões de reais. Tirando os processos que podem ter sido movidos contra ela por lucro cessante de outras empresas e as multas da ANEEL. 

Stockbridge