Porquê temos dois tipos de tensão fornecimento, em algumas cidades 110V e outras 220V?

Para compreendermos esse assunto vamos relembrar da lei da física (P=E.i), onde “P” é a potência elétrica em Watts (W), “E” é a tensão elétrica em Volts (V) e “i” é a corrente elétrica em Ampéres (A). Portanto, uma tensão menor necessita de mais corrente elétrica para suprir uma determinada potência elétrica, se você aumentar a tensão, você necessitara de menos corrente elétrica para atender exatamente a mesma potência.

Analisando o processo acima pelo lado de custos, os transformadores e os condutores para uma tensão menor (110V) tem de ser mais robustos para poder transportar maior quantidade de corrente elétrica. Agora em 220V, pode-se usar transformadores e condutores com bitolas (diâmetros) menores e mais leves, pois os mesmos podem suprir as mesmas potências, transportando menos corrente elétrica.

Quando o Brasil começou a montar sua rede elétrica, no início do século 20, diferentes companhias se estabeleceram em cada região do país. A escolha do sistema de 110 Volts ou de 220 Volts dependeu do país de origem das primeiras empresas e dos custos de instalação. Nesses primórdios da eletrificação, as canadenses Rio de Janeiro Tramway, Light & Power e a São Paulo Light & Power instalaram redes de 110 Volts para consumo residencial nas duas principais cidades da Região Sudeste. Já as primeiras concessionárias da Região Nordeste optaram por tensão de 220 Volts.

Dando um exemplo concreto desse fato, imagine um aquecedor elétrico que consome 5000W (P) de potência. Se ele for ligado em 110V (E), sua corrente elétrica (i) será assim: 5000W / 110V = 45,45 A (Ampéres) e se for ligado em 220V será 5000W / 220V=22,73 A.

Em 110V, para não comprometer o funcionamento do aquecedor elétrico você terá de usar um condutor de 6mm², e se for usar a tensão de 220V, você poderá utilizar até um condutor de 2,5mm² se seu circuito for bem dimensionado. Vá a uma casa de material elétrico e compare a diferença de preço entre o condutor de 6 mm² e o de 2,5 mm².

Por que os pássaros não morrem ao pousar em um fio da rede primária de distribuição?

Esta pergunta foi feita de “supetão” por um dos nossos colegas, para mim. Então resolvi responder para todos. O interessante é que esse é o princípio da tecnologia utilizada para manutenção em RD energizada.

Quando um pássaro pousa na rede elétrica os seus dois pés ficam apoiadas no mesmo fio. Nessa posição, não passa nenhuma corrente pelo corpo do pássaro e ele pode descansar. O que faz a corrente elétrica fluir através de um copo é a diferença de potencial (tensão) entre dois pontos.

A situação é diferente quando o pássaro toca qualquer parte do corpo em outro lugar enquanto mantém os pés no fio. Se ele encostar a asa em outra parte da rede elétrica, por exemplo, o poste e continuar usando a fio como apoio a diferença de potencial (tensão) pode chegar a 7600 volts. Isso geraria uma corrente violenta, capaz de transformar o pobre animal em uma porção bem torrada de passarinho.

É justamente por esse motivo que os eletricistas que fazem a manutenção nas redes elétricas de distribuição tomam todos os tipos de precaução enquanto trabalham - a principal delas é manter uma distância segura das partes energizadas na hora do conserto, como também isolar todas as partes das redes que possa ter contato acidental.

Como será produzida a energia elétrica na hidrelétrica de Belo Monte

A previsão é que, quando concluída em 2019 a usina de Belo Monte, localizada no estado do Pará, será a terceira maior hidrelétrica do mundo, atrás apenas da chinesa Três Gargantas e da binacional Itaipu.

Para transformar a energia mecânica do Rio Xingu em energia elétrica, será necessário construir uma represa que formará de um reservatório com uma área de 516 km2 . A água captada neste reservatório será conduzida para três casas de força através de canais, túneis e dutos metálicos fazendo “girar” as turbinas e conseqüentemente os geradores, já que estes, estarão acoplados nos eixos das turbinas. A água será restituída ao leito natural do rio, através do canal de fuga.

Os geradores terão uma potência instalada de 11.233 MW, que produzirá uma energia elétrica com a capacidade de abastecimento de uma região de 26 milhões de habitantes. A energia elétrica produzidas pelos geradores serão “levadas” através de condutores até os transformadores elevadores, onde a tensão (voltagem) será aumentada, e conduzida através de linhas de transmissão até os centros consumidores.

Como é produzida a energia elétrica nas usinas termoelétricas

Nas usinas termoelétricas a energia elétrica é obtida pela queima de combustíveis, como carvão, óleo, derivados do petróleo e, atualmente, também a cana de açúcar (biomassa). No Brasil esse método é o segundo mais utilizado para geração de eletricidade.
A utilização do Etanol como combustível veicular e o custo da energia elétrica produzida a partir da queima do petróleo tornou-se atraente a utilização do bagaço da cana-de-açúcar para co-geração de eletricidade.

Como funciona?
A geração de energia elétrica é realizada através da queima do combustível que aquece a água, transformando-a em vapor. Este vapor é conduzido a alta pressão por uma tubulação e faz girar as pás da turbina, cujo eixo está acoplado ao gerador. Em seguida o vapor é resfriado retornando ao estado líquido e a água é reaproveitada, para novamente ser vaporizada.

Curiosidade
Existem vários cuidados que devem ser previstos na instalação de uma usina termoelétrica tais como: os gases provenientes da queima do combustível, principalmente os fósseis, devem ser filtrados, evitando a poluição da atmosfera local; a água aquecida precisa ser resfriada ao ser devolvida para os rios porque várias espécies aquáticas não resistem a altas temperaturas.

Energia gerada pelos ventos

A energia gerada pelos ventos, chamada de eólica, é capturada e convertida em eletricidade por dispositivos chamados “aerogeradores”, que consistem num gerador elétrico movido por uma hélice e que por sua vez é movida pela força do vento. Os principais componentes dos aerogeradores são:

· Um rotor constituído por duas ou três pás, com um diâmetro de 65 metros;
· Um eixo que liga o rotor, uma caixa de velocidade e um gerador cuja tensão de saída é de aproximadamente 6 kV, que são contidos numa cabine (nacella) horizontal, atrás do rotor;
· Uma torre que se situa entre 25 e 80 metros de altura, na qual o rotor e a cabine (nacella) são montados.
As lâminas são montadas perpendicularmente ao vento e o aerogerador é montado no alto da torre, a fim de aproveitar ventos mais fortes que sejam mais estáveis e mais constantes do que os ventos que podem ser encontrados mais próximos do terreno.

Como funciona ?
A força do vento gira as três pás que propulsionam o rotor. Este se conecta com o eixo principal que move um gerador. Dentro da cabine há um multiplicador de velocidade que gira o rotor a 1.500 giros por minuto. Isso permite que o gerador produza eletricidade. A eletricidade é enviada por cabos que descem pelo interior da torre e se conectam com uma rede de energia.

Curiosidades

A humanidade tem utilizado a energia eólica, há milhares de anos. O vento é aproveitado para moer grãos, bombear água e até mesmo serrar madeira, através da tecnologia dos moinhos. Os primeiros moinhos foram inventados na Pérsia e a produção de eletricidade começou no início do século 20, mas foi com os choques petrolíferos da década de 1970, que impulsionou o interesse na energia eólica como uma fonte energética alternativa.