Transmissão de Energia Elétrica
A transmissão de energia elétrica refere-se ao movimento em massa de energia elétrica de um local de geração, como uma usina de energia, até uma subestação elétrica. As estações de energia geralmente produzem eletricidade em alta tensão, cerca de 25.000V. Essa eletricidade é enviada através da rede nacional em tensões de 400.000V, 275.000V ou 132.000V. Transformadores elevadores nas usinas de energia produzem as altas tensões necessárias para transmitir eletricidade através das linhas de energia da rede nacional.
Transformadores e Níveis de Tensão
Devido ao perigo das altas tensões para uso doméstico, são utilizados transformadores redutores localmente para reduzir a tensão a níveis seguros. No continente americano, utiliza-se uma baixa tensão de 110 a 120 volts (AC), enquanto na Europa, Ásia e África, a baixa tensão é de 220 a 240 volts (AC). É importante notar que diferentes tensões e diferentes frequências de rede são utilizadas no mundo. Altas e altíssimas tensões estão associadas à transmissão de fornecimento da usina de energia.
Por que Alta Tensão?
A transmissão de energia em níveis de alta e altíssima tensão tem como objetivo aumentar a eficiência. A menor corrente 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, transmite-se até 500.000 volts na rede de alta tensão.
Sistemas Trifásicos e CC
A forma mais comum de transportar energia elétrica é através de sistemas trifásicos, que usam três condutores paralelos para transferir energia com o mínimo de perdas possível. Quando se usa energia CC (corrente contínua) para transporte, é necessário apenas um condutor, e as perdas nesse condutor também serão menores do que na CA (corrente alternada). A maioria das linhas de transmissão usa alta tensão CA, mas uma classe importante de linhas de transmissão usa corrente contínua de alta tensão (HVDC).
Vantagens da HVDC
A tecnologia HVDC oferece várias vantagens em comparação aos sistemas de transmissão de corrente alternada. Por exemplo, permite uma transferência de energia em massa mais eficiente a longas distâncias. À medida que os sistemas de transmissão HVDC se integram ao sistema elétrico, observa-se melhoria na confiabilidade, estabilidade e na capacidade de transmissão do sistema. No entanto, o custo é uma variável importante na equação.
Transformadores e Mudança de Níveis de Tensão
O nível de tensão é alterado com transformadores, elevando a tensão para transmissão e depois reduzindo a tensão para distribuição local e uso pelos consumidores.
Perguntas Frequentes
O que é alta tensão? No contexto de fiação de edifícios e 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).
O que é baixa tensão? Baixa tensão é uma tensão elétrica que se refere, no segmento de consumo, como a principal tensão usada para aparelhos elétricos comerciais e iluminação em casas e indústria. Tensões elétricas que não excedem os valores limites especificados são referidas como baixa tensão. Segundo a ANSI C84.1-2020: baixa tensão é entre 240 a 600 V. De acordo com a IEC: baixa tensão é a tensão entre 50 – 1.000 volts de corrente alternada e entre 120 – 1.500 V de corrente contínua.
Quais são as tensões típicas para dispositivos domésticos? 1.5V (DC) – Uma tensão comum de circuito aberto para pilhas alcalinas não recarregáveis (ex: pilhas AAA, AA e C). 3.8V (DC) – Quase todas as baterias de smartphones funcionam a 3.8 volts. Para que haja fluxo de corrente do carregador para a bateria, deve haver uma diferença de potencial. Portanto, carregadores de bateria ou USBs para quase todos os smartphones fornecem uma tensão de 5V. 12V (DC) – Uma tensão comum para baterias de automóveis é 12 volts (DC). 110 – 120V (AC) – A tomada elétrica mais comum em qualquer casa. O continente americano usa uma tensão de 110 a 120 volts (AC), enquanto a Europa, Ásia e África usam 220 a 240 volts (AC).