Este artigo faz parte do livro Instalações Elétricas Sem Mistérios (2005). Nele abordamos o modo como a energia é transmitida até nossas casas dando idéia dos valores das tensões nos diversos pontos do processo.
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A energia gerada pelas usinas não está numa forma apropriada para consumo.
Para que ocorram poucas perdas na transmissão por longas distâncias, no local em que a usina produz a energia, ela é transformada, ou seja, sua tensão é modificada (mais adiante veremos o que isso significa).
Assim, a tensão enviada da usina até os centros de consumo é muito alta. Existem linhas de transmissão de energia que operam com 80 000, 150 000, 250 000 e até 750 000 V!
Obviamente, esta tensão é extremamente perigosa: se fosse levada diretamente até nossa casa, não precisaríamos sequer tocar nos fios para levar choques mortais.
A simples aproximação de um fio com tais tensões faria com que saltassem faíscas, fulminando-nos instantaneamente.
Assim, a energia, para chegar até nossa casa, passa por uma série de transformações, entrando em ação dispositivos que, justamente por sua função, são denominados transformadores.
Para que o leitor tenha uma idéia do que ocorre, damos na figura 6 todo o processo pelo qual a energia passa até chegar nas nossas casas.
Partindo da usina em que a energia é gerada, ela passa por um primeiro transformador que eleva sua tensão para um valor da ordem de dezenas de milhares de volts a centenas de milhares de volts. A energia que vem de Itaipu para São Paulo, por exemplo, está na forma de uma tensão de 750 000 V.
Perto do centro de consumo, a energia sofre uma transformação no sentido de baixar sua tensão para um valor menor, mais apropriado para as redes urbanas, ou seja, para ser levada para os bairros em fios colocados em postes comuns.
Normalmente, a tensão usada neste caso é da ordem de 13 000 volts.
Mas, mesmo 13 000 V é demais para se colocar numa instalação elétrica domiciliar. Portanto,temos nos postes, transformadores que fazem o "abaixamento final" da tensão de modo que ela possa ser usada de maneira mais segura nas residências.
Estes transformadores fornecem tensões de 110 V a 220 V que são levadas até os locais de consumo. Os valores exatos das tensões encontradas nas redes de energia serão vistos em outros artigos.
Transformador que reduz a tensão para 110/220 V para consumo doméstico.
TENSÃO E CORRENTE (Volts e Ampères)
A maioria das pessoas, mesmo os técnicos, fazem confusão entre tensões e correntes, misturando volts e ampères, e com isso podem ser levados a falsos entendimentos de muitas coisas que ocorrem numa instalação elétrica.
Para entender bem eletricidade, seja ela a de uma instalação comum ou mesmo de circuitos eletrônicos complicados, o ponto fundamental é saber diferenciar tensão e corrente.
Por este motivo, mesmo visando fazer dos artigos deste site algo que trate apenas de coisas práticas, para um bom entendimento dessas coisas, precisamos abrir de quando em quando espaços para explicar algo teórico.
Se bem que isso possa parecer maçante, observamos ao leitor a necessidade de entender bem as próximas linhas, para que no futuro não seja um daqueles técnicos "entendidos" que falam besteiras, como dizer que a "corrente" de uma tomada é 110 V, confundindo-a com tensão e coisas semelhantes, que só podem levar o cliente mais esclarecido a desconfiar de sua competência. Evidentemente, a confiabilidade de um profissional ou mesmo do trabalho de alguém que mexa com eletricidade, por que gosta ou por que necessite, está no correto entendimento das coisas.
Mas, vamos ao que interessa: corrente e tensão.
A eletricidade pode ser usada para transportar energia, porque ela pode se movimentar através de fios de metal. Desta forma, quando um fio elétrico está conduzindo eletricidade, existe nele o movimento ordenado de minúsculas partículas de eletricidade denominadas elétrons, observe a figura 1.
Chamamos ao movimento ordenado destas cargas (todas no mesmo sentido) de corrente elétrica. A corrente é portanto o fluxo da eletricidade nos fios e nos aparelhos que estão funcionando e é medida numa unidade denominada Ampère (abreviada por A). Não existe portanto a tal "corrente" de 110 V.
Lembre-se: sempre que falarmos em corrente, a unidade é o ampère (A).
Uma corrente, para se estabelecer por um fio, precisa de uma, força externa, ou seja, de algum tipo de ação externa que "empurre" as cargas.
Esta pressão externa ou força externa é denominada "tensão elétrica" e é medida em volts (abreviado por V).
Assim, a tensão é a "CAUSA" da corrente e a corrente é o EFEITO. Sem uma não pode haver a outra.
Veja, entretanto, que podemos estabelecer uma tensão num fio elétrico, mas sem circular corrente alguma: na ponta do fio, a tensão se manifesta e "fica à espera" de que alguma coisa seja ligada para que a corrente possa passar. É mais ou menos o que ocorre nas tomadas de força de sua casa: nelas pode existir uma tensão elétrica de 110 V ou 220 V, mas sem corrente alguma.
A corrente só vai existir no momento em que "ligarmos" a esta tomada alguma coisa, por exemplo uma lâmpada, conforme ilustra a figura 2.
Perceba que uma tensão maior significa uma "pressão" maior para a corrente. É por esta razão que, se ligarmos uma lâmpada que foi projetada para funcionar com uma tensão de 110 V numa tomada de 220 V, ela queima: a "pressão elétrica" será demais, fazendo passar uma corrente maior do que ela suporta. Da mesma forma, se ligarmos uma lâmpada de 220 V numa tomada em que tenhamos só 110 V, ela não queima, mas a "pressão elétrica" será insuficiente para produzir a corrente desejada e a lâmpada acenderá com brilho reduzido (bem fraca!). Veja a figura 3.
Este mesmo raciocínio é válido para outros aparelhos que sejam ligados numa tomada de 110 V e 220 V conforme a tensão para a qual tenham sido fabricados ou para a qual tenham sido ajustados (muitos aparelhos possuem "chavinhas" que permitem programá-los para funcionar em 110 V, 115 V, 127 V ou 220 V - observe sempre estas chavinhas antes de
ligar qualquer um a uma tomada e sempre certifique-se do valor da tensão que vai encontrar na tomada onde irá usá-lo!).
Corrente e tensão são coisas diferentes. A tensão está sempre presente numa tomada de energia, mas a corrente só circula quando ligamos alguma coisa. É a circulação da corrente que leva a energia elétrica até o aparelho ou dispositivo que está sendo alimentado.
AS TENSÕES DE NOSSAS REDES DE ENERGIA
Para consumo doméstico, podemos encontrar diversos valores de tensões nas redes brasileiras. Essas tensões dependem do sistema de fornecimento, se ele é trifásico de 3 ou 4 condutores ou se ele é monofásico de 3 condutores, conforme a figura 4
Figura 4 - Tensões nas redes domésticas
Essas diferenças trazem algumas confusões e podem levar equipamentos mais sensíveis a apresentar problemas de funcionamento, se indevidamente ajustados.
Em geral, os aparelhos elétricos e eletrônicos indicados como "110 V" funcionam bem com tensões na faixa de 110 a 127 volts, enquanto que os indicados por "220 V" funcionam bem com tensões de 220 a 254 V.
Entretanto, o usuário precisa estar atento, principalmente se na sua localidade já houver precedentes de funcionamento indevido.
Assim, temos as seguintes tensões nas redes de energia de nosso país:
a) Sistema trifásico de 3 ou 4 condutores:
115/230 V
120/240 V
127/220 V
220/380 V
220 V
b) Sistema monofásico de 3 condutores:
110/220 V
115/230 V
127/254 V
Para facilitar o entendimento, quando nos referirmos em nossos artigos à rede de 110 V, o que for dito será válido para tensões entre 110 e 127 V, e quando nos referirmos à rede de 220 V, estaremos considerando as tensões de 220 a 240 V. Para o caso da tensão de 240 V, especificamente, será sempre interessante verificar se os equipamentos alimentados podem operar com esta tensão.
