terça-feira, 8 de setembro de 2015

A confusão das voltagens: qual é a voltagem correta 127 volts ou 110 volts?

Por padrão, a energia elétrica distribuída pelas concessionárias brasileiras, para consumidores residenciais e comerciais, vem com uma tensão nominal de 127 volts ou 220 volts. Veja por que, ainda que folcloricamente, chamamos a tensão de 110 V.

Tensão elétrica ou voltagem: qual é a correta 110 ou 127 volts
by Roberto M.
É comum dizermos que nas ligações residenciais a voltagem, ou seja, a tensão elétrica disponível é 110 V por fase ou 220 V no bifásico.
Entretanto, ao analisarmos nossa conta de luz veremos que nela consta a informação de que a tensão nominal fornecida é 127 V por fase ou 220 V no bifásico.
Mas espera aí, se uma for 127, a outra não deveria ser o dobro, ou seja, 254?
Não seria 220 por que temos duas fases de 110?

Decididamente, é uma coisa muito confusa, para a população, toda essa história de 110 V, 127 V ou 220 V.
Afinal qual é a voltagem certa nessa tremenda confusão?
Esse é um assunto muito importante e vamos tentar esclarecê-lo. Apesar de parecer complicado, não é difícil de entender.

Saber como funciona o fornecimento da energia domiciliar faz toda a diferença na hora de ligar um equipamento elétrico ou eletrônico na tomada, pois disso depende o funcionamento e a durabilidade do aparelho.

Qual é o certo: 110 ou 127 volts

Primeiramente vamos decifrar essa história de 110 ou 127 volts.
A energia elétrica é oferecida pelas companhias de fornecimento de energia em todo país. Ela sai da usina geradora em alta voltagem e depois é transformada, nos pontos de distribuição, para fases de baixa voltagem.

Atualmente no Brasil, para consumidores residenciais e comerciais, existe a distribuição de fases com apenas duas tensões nominais: 127 V e 220 V.
Mas daí, então, o consumidor se pergunta: De onde surgiu esse tal de 110 V?
Alguns países utilizam essa tensão de 110 V e, no passado, existia no Brasil a tensão nominal de 110 V.

Entretanto, recentemente, houve a decisão de se padronizar a tensão nominal em 127 V e abandonou-se a antiga tensão nominal de 110 V.
Desde 1986 o governo brasileiro tomou uma série de medidas visando padronizar as tensões da energia elétrica. Os sistemas foram padronizados para 60 Hz e as tensões diferentes de 127 V foram proibidas.

O DNAEE (órgão que regulamentava o fornecimento de energia elétrica à época, hoje é ANEEL) deu um prazo, que terminou em dezembro de 1999, para que todas as concessionárias substituíssem as redes despadronizadas. As áreas abrangidas pelas tensões de 110 V foram todas substituídas para o sistema padrão de 127 V ou 220 V.

A memória “do antigamente” ainda está fortemente impregnada no vocabulário do povo e leva a toda essa confusão entre 110 V e 127 V.
Na realidade, existe um pouco de folclore nessa história de continuar chamando 110 V a tensão que na realidade é 127 V.

Fases de 127 V e fases de 220 V

A concessionária pode entregar a rede elétrica de duas maneiras: em sistema trifásico com fases de 127 V ou em sistema trifásico com fases de 220 V.
Quando a rede tem fases de 127 V, ao ligarmos uma fase com um neutro teremos uma tensão de 127 V (monofásica). Quando ligarmos duas fases teremos uma tensão de 220 V (bifásica).
Quando a rede tem fases de 220 V, ao ligarmos uma fase com um neutro teremos uma tensão de 220 V (monofásica). Quando ligarmos duas fases teremos uma tensão de 380 V (bifásica).

Mas, você pode estar se perguntando: se temos uma diferença de potencial entre fase e neutro de 127 V, por que a diferença de potencial entre fases não é 254 V, ou seja, o dobro?
A mesma pergunta é válida para o caso da ddp entre fase e neutro ser 220 V: por que a ddp entre fases não é o dobro, ou seja, 440 V?

A resposta é que as fases de um sistema de energia trifásico estão defasadas em 120º, o que faz a tensão entre duas fases de uma rede elétrica ser a soma vetorial dessas tensões e não simplesmente a soma algébrica.

O 220 V é uma associação entre duas fases de 127 V. Como o sistema de distribuição é trifásico, ou seja, composto por 3 fases de 127 V defasadas em 120°, o 220 V é a resultante de 127 V vezes 1,73 (este número é a raiz quadrada de 3, obtido pela multiplicação de duas vezes o seno de 120°, isto para obter as componentes vetoriais de cada uma das duas fases de 127 V).

Esquema de ligação de cargas trifásicas Estrela/Triângulo - 127 V/220 V

O 380 V é uma associação entre duas fases de 220 V. Como o sistema de distribuição é trifásico, ou seja, composto por 3 fases de 220 V defasadas em 120°, o 380 V é a resultante de 220 V vezes 1,73 (este número é a raiz quadrada de 3, obtido pela multiplicação de duas vezes o seno de 120°, isto para obter as componentes vetoriais de cada uma das duas fases de 220 V).

Esquema de ligação de cargas trifásicas Estrela/Triângulo - 220 V/380 V


Um aparelho de 110 V funciona na tensão de 127 V?

Com base em tudo o que foi falado poderemos perguntar: o que acontece caso se ligue um equipamento discriminado para funcionar em 110 V em uma tomada de tensão 127 V? Ocorrerá algum problema?
É bem provável que o aparelho funcione. Entretanto, como ele foi projetado para funcionar com uma tensão menor e estará funcionando com uma tensão maior, ele irá aquecer e, além de consumir mais energia, terá sua vida útil reduzida drasticamente.

Exemplo:
Vamos ver, numericamente, um exemplo das consequências de usar aparelhos 110 V na rede de 127 V:
-1- Primeiro, é bom entender que todo aparelho ligado na tomada consome uma determinada quantidade de energia, de acordo com a sua potência, medida em Watts.
-2- Suponhamos uma lâmpada com potência de 100 W e projetada para a tensão 110 V. Pelas Leis de Ohm sabemos que sua resistência será de 121 Ohms.
-3- Se essa lâmpada for ligada em 127 V, pelas mesmas leis de Ohm, verificaremos que sua potência passará para 133,3 W, ou seja, consumirá 33% a mais de energia elétrica. Além disso, terá sua vida útil reduzida e aquecerá muito, tornando-se extremamente perigosa, podendo até pegar fogo.

Fique atento, não adquira aparelhos elétricos projetados para tensões diferentes de 127 V.
Muitas importadoras trazem equipamentos de países onde a tensão é 110 V e tentam vender esses produtos para brasileiros. Se você os comprar, poderá ter o aparelho queimado em pouco tempo além de consumir muito mais energia.

Isso acontece muito com as tais lâmpadas fluorescentes compactas importadas da China.
Muitas delas são projetadas para funcionar em 110 V e quando ligadas em 127 V funcionarão, mas queimarão rapidamente, pois trabalharão com tensão elevada. Sem contar que estarão gastando mais energia do que deveriam.

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