Como mencionado anteriormente, os dispositivos de proteção contra raios existiam desde a antiguidade; eles podiam ser vistos em ambos os lados dos edifícios, servindo tanto a propósitos estéticos quanto práticos. Hoje, hastes de metal-conhecidas como pára-raios-são comumente encontradas em telhados, prédios de fábricas, locais de lançamento de foguetes e antenas de satélite; seu uso se espalhou pelo mundo desde 1769.
Os cientistas acreditam que quando um pára-raios detecta a presença de uma nuvem de trovoada, inicia um processo de descarga; ao neutralizar a carga elétrica transportada pelo raio, o perigo é eliminado. Outros argumentam que o pára-raios funciona atraindo a corrente do raio, canalizando-a do céu para o solo. Embora as teorias variem, identificar o método correto de proteção contra raios é essencial para prevenir eficazmente a queda de raios.
Experimentos mostram que a quantidade de corrente liberada por um pára-raios durante uma tempestade é mínima-geralmente apenas alguns microamperes-enquanto um raio típico envolve uma carga de 25 coulombs. Isto implica que seriam necessárias centenas ou mesmo milhares de pára-raios, operando ao longo de meia hora, para descarregar a energia de um único raio padrão. Assim, a corrente liberada por um pára-raios durante uma tempestade é bastante limitada; em vez disso, atua como um farol, atraindo os raios e canalizando a corrente para a terra para evitar danos ao edifício.
Um sistema de proteção contra raios consiste em três componentes principais: um terminal aéreo (o próprio pára-raios), um condutor de descida e um eletrodo de aterramento. O pára-raios serve como terminal aéreo, projetado para atrair o raio para o condutor metálico. A corrente é então guiada através do condutor de descida até o eletrodo de aterramento, controlando efetivamente o caminho do raio. O eletrodo de aterramento está enterrado no subsolo e permanece fora da vista; dissipa a corrente na terra, onde a carga é neutralizada.
Os pára-raios oferecem a proteção mais eficaz para edifícios. Como diz o ditado: “Está frio lá em cima”; arranha-céus-altos são facilmente atingidos por raios e são os mais vulneráveis a quedas. Pesquisas indicam que prédios- baixos e casas-térreas têm menos probabilidade de serem atingidos, embora o risco não esteja totalmente ausente. Portanto, é aconselhável instalar sistemas de proteção contra raios em todos os edifícios. Os dispositivos de proteção contra raios devem ser instalados a uma altura superior à do próprio edifício e todas as ligações devem ser seguras; soldagem elétrica ou a gás é necessária para a instalação para garantir proteção ideal para a estrutura. Quaisquer falhas durante a instalação podem facilmente permitir que a corrente seja desviada para outras áreas, podendo causar danos graves.