Os conceitos de corrente contínua e corrente alternada são muito importantes para todos os profissionais da eletricidade. Neste artigo, do livro Instalações Elétricas Sem Mistérios (edição de 2005) de nossa autoria, fazemos uma abordagem diferente do assunto, especialmente indicada aos profissionais da eletricidade (instaladores, eletricistas e eletrotécnicos).
Existe um ponto que não tocamos antes, para não "complicar", mas que, no fundo, não vai afetar o entendimento de muitas coisas que vimos e iremos ver. Talvez, se ele tivesse sido abordado antes, poderia confundir um pouco o leitor pela falta de uma base, que procuramos dar.
Na verdade, a corrente que chega em nossa casa não é contínua, mas sim alternada.
Obviamente, isso não faz diferença alguma para o leitor, se não ficar claro que se tratam de tipos distintos de corrente elétrica.Vamos explicar melhor:
Conforme vimos, quando um gerador estabelece uma corrente através de uma lâmpada, "pressionando" as cargas de modo que elas se movam através de um fio, elas se movimentam num único sentido, observe a figura 1.
A corrente sai de um dos pólos do gerador, passa pela lâmpada, onde entrega sua energia e volta ao gerador para que as cargas em movimento sejam "reaproveitadas". O gerador "bombeia" constantemente as cargas que "giram" num único sentido.
Este tipo de corrente que flui num único sentido é denominado corrente contínua ou corrente direta. Esta corrente é indicada comumente pela abreviação CC ou DC. Todavia, não é preciso que a corrente seja "bombeada" somente desta maneira para poder entregar energia a algum aparelho, como uma lâmpada.
Se em lugar de uma "bomba" que empurre as cargas, colocarmos um "vibrador" ou um "pistão" que empurre e puxe as cargas elétricas pelo fio, o efeito obtido será o mesmo, conforme sugere a figura 2
.
Quando o vibrador ou pistão pressionar as cargas no sentido delas "irem" e passarem pela lâmpada, neste movimento haverá entrega de energia e a lâmpada acenderá. Quando o vibrador ou pistão voltar e "puxar" as cargas de volta, elas passarão de novo pela lâmpada e entregarão a energia dispendida neste esforço.
Em outras palavras, se o vibrador ou pistão fizer com que as cargas se movimentem para frente e para trás rapidamente, passando pela lâmpada, o efeito será o mesmo de uma corrente contínua e a lâmpada acenderá do mesmo jeito.
A diferença está no fato de que esta corrente não é mais contínua, pois ela inverte constantemente de sentido ou de polaridade.
Para que a corrente vá, a tensão deve ter polaridade tal que as cargas sejam empurradas num sentido, mas para que volte, a tensão deve inverter a sua polaridade, de modo a "puxar" as cargas.
Este tipo de corrente é denominado corrente alternada (abreviada por AC ou CA) e também serve para transmitir energia elétrica de um gerador até um receptor, que é o aparelho que a consome.
Os geradores que produzem energia na forma de corrente alternada são denominados "alternadores".
Em nossa casa recebemos a energia desta forma: a cada instante os pólos de uma tomada de energia se invertem tornando-se ora positivos ora negativos, de modo que a corrente "vai e vem" por qualquer aparelho que seja alimentado por ela.
Em nossa casa dispomos na rede de energia de correntes alternadas.
Em nossa rede de energia, os fios se tornam 60 vezes positivos e 60 vezes negativos em cada segundo. Dizemos que a freqüência da nossa rede de energia é de 60 hertz (abreviamos como 60 Hz).
Existem países em que a freqüência da rede é de 50 Hz. É importante observar essa diferença, pois existem aparelhos que funcionam igualmente bem nas duas redes como, por exemplo, lâmpadas, mas outros não: relógios projetados para funcionar numa rede de 50 Hz, adiantam quando ligados numa rede de 60 Hz.
Representamos a tensão de uma rede de energia de corrente alternada por meio de uma curva suave que retrata muito bem como ocorrem as variações. Esta curva recebe o nome de "senóide" e é mostrada na figura 3.Veja que o fato de que a corrente da rede é alternada não afeta muito o que vimos:
a) O terra continua tendo um potencial de 0 V, com o outro pólo invertendo de polaridade em relação a ele, de modo a "empurrar" e "puxar" as cargas.
b) os choques podem ocorrer da mesma maneira, pois se houver percurso para a corrente ir ou vir, os danos podem ocorrer.
Diversas são as vantagens que temos em usar correntes alternadas na rede de energia: a principal está no fato de que as correntes contínuas não "passam" pelos transformadores, enquanto as alternadas "passam". Sem os transformadores, ficaria muito difícil fazer a transmissão eficiente da energia de uma usina até uma residência usando apenas uma tensão. Somente usando corrente alternada é que os transformadores podem ser empregados.
(Na verdade, existem outros meios de realizar a transformação e até a possibilidade de trabalhar com os dois tipos de corrente - assim, existem linhas que transportam a energia de usinas até os centros de consumo na forma de correntes contínuas, que depois são transformadas em alternadas).