O Que é Alta Tensão – HV
A alta tensão é simplesmente uma voltagem acima de um determinado limiar. No contexto da fiação de edifícios e do uso geral de aparelhos elétricos, a Comissão Eletrotécnica Internacional define alta tensão como mais de 1.000 volts (V) de corrente alternada (AC) e acima de 1.500 V de corrente contínua (DC).
Classificação de Níveis de Tensão pela ANSI
Nos Estados Unidos, o Instituto Nacional Americano de Padrões (ANSI) estabelece classificações nominais de voltagem para sistemas elétricos de 60 Hz com mais de 100 V. De acordo com ANSI C84.1-2020, as classificações são:
- Baixa tensão: 240 a 600 V
- Média tensão: 2,4 a 69 kV
- Alta tensão: 115 kV a 230 kV
- Extra-alta tensão: 345 kV a 765 kV
- Ultra-alta tensão: 1.100 kV
Transmissão de Energia e Eficiência
As altas e extra-altas tensões estão associadas à transmissão de energia desde a usina. A transmissão de energia em níveis de alta e extra-alta tensão é feita para aumentar a eficiência. A corrente mais baixa que acompanha a transmissão de alta tensão permite o uso de cabos mais finos e leves, reduzindo o custo na construção de torres e linhas elétricas.
Nos Estados Unidos, a transmissão chega a até 500.000 volts na rede de alta tensão. A forma mais comum de transporte de energia elétrica é através de sistemas trifásicos, onde três condutores paralelos trabalham juntos para transferir energia com o mínimo de perdas possível.
Vantagens da Corrente Contínua de Alta Tensão (HVDC)
Embora a maioria das linhas de transmissão use AC, uma classe importante utiliza corrente contínua de alta tensão (HVDC). A tecnologia HVDC oferece várias vantagens em comparação aos sistemas de transmissão AC, como a transferência de energia em massa mais eficiente em longas distâncias. Com a integração dos sistemas HVDC na rede elétrica, observa-se melhoria na confiabilidade, estabilidade e capacidade de transmissão do sistema.
Transformadores e a Transmissão de Energia Elétrica
As usinas de energia geralmente produzem eletricidade em alta voltagem (por exemplo, 25.000V). Essa energia é enviada através da rede nacional a 400.000V, 275.000V ou 132.000V. Transformadores nas usinas elevam a voltagem para os níveis necessários para transmitir eletricidade pelas linhas de energia da rede nacional. Porém, como altas voltagens são perigosas para uso doméstico, transformadores locais são usados para reduzir a voltagem a níveis seguros.
Classificação de Voltagens pelo Mundo
É importante notar que diferentes voltagens e frequências de rede são utilizadas ao redor do mundo. Na América, usa-se uma baixa voltagem de 110 a 120 volts (AC), enquanto na Europa, Ásia e África, usa-se 220 a 240 volts (AC).
Classificações de Voltagem – IEC
A Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) define:
- Alta tensão: mais de 1.000 V (AC) e acima de 1.500 V (DC)
- Baixa tensão: entre 50 – 1.000 V (AC) e 120 – 1.500 V (DC)
- Extra-baixa tensão: abaixo de 50 V (AC) e 120 V (DC)
Segurança e Alta Tensão
“Alta tensão” em um ambiente de trabalho cotidiano é um alerta para pessoas não qualificadas sobre o risco de eletricidade suficiente para causar dano ou morte. Para trabalhadores elétricos, indica um limiar elevado de risco. Equipamentos de alta tensão desprotegidos devem ser separados de espaços de trabalho com a presença de pessoas não qualificadas, sinalizados com avisos de advertência e protegidos por barreiras trancadas ou segurança.
Voltagens Típicas
Para comparar diferentes ordens de grandeza, segue uma lista de voltagens típicas:
- 1,5V (DC) – Uma voltagem comum para baterias alcalinas não recarregáveis (ex: pilhas AAA, AA e C).
- 3,8V (DC) – Quase todas as baterias de smartphones funcionam a 3,8 volts.
- 12V (DC) – Uma voltagem comum para baterias automotivas.
- 110 – 120V (AC) – A tomada elétrica mais comum em residências americanas.
- 3kV – Voltagem necessária para gerar cada 1mm de um arco elétrico.
- 110kV – Voltagem em linhas de transmissão elétrica para distribuir energia das usinas, normalmente de 110 a >500 kV (AC).
Perguntas Frequentes
- O que é alta tensão? É uma voltagem acima de 1.000 V (AC) e 1.500 V (DC).
- O que é baixa tensão? Refere-se à voltagem principal usada para aparelhos elétricos comerciais e iluminação em residências e indústrias.
- Quais são as voltagens típicas para dispositivos domésticos? 1,5V (DC) para pilhas, 3,8V (DC) para baterias de smartphones, 12V (DC) para baterias automotivas, 110 – 120V (AC) para tomadas residenciais nos EUA.
