ELETRICA ATPS 1 2

ETAPA 1 - PRINCÍPIOS DE CORRENTE ALTERNADA.GERAÇÃO, VALORES MÉDIOS E EFICAZES.

PASSO 1

A corrente elétrica é o movimento ordenado entre as cargas elétricas presentes em um condutor metálico.

Essa organização de movimento acontece quando se cria um campo elétrico dentro desse condutor, fazendo com que seus elétrons livres desenvolvam um movimento ordenado.

Esse termo, corrente elétrica, é originado de uma antiga concepção sobre a eletricidade ser um fluido capaz de se canalizar por condutores.

SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICA

Sentido Real: ocorre nos condutores sólidos, é o movimento dos elétrons e acontece do polo negativo para o polo positivo.

Sentido convencional: é o sentido da corrente elétrica que corresponde ao sentido do campo elétrico no interior do condutor, que vai do polo positivo para o negativo.

(O sentido convencional é sempre usado para análise da corrente elétrica).

INTENSIDADE DA CORRENTE

É calculada através da representação matemática:

i= (|Q|)/∆t No S.I. Ampère (A)

Onde:

i = intensidade da corrente

Q = carga elétrica

Δt = variação do tempo

TIPOS DE CORRENTES ELÉTRICAS:

CORRENTE ALTERNADA

O nome aparece com as abreviaturas C.A. (de corrente alterna/alternada) ou A.C. (do inglês, alternating current). Como o nome sugere, é o tipo de corrente que alterna constantemente de sentido. Nesta corrente não existem polos, assim fases, pois os condutores variam continuamente de polaridade. Estas variações sucedem-se a uma determinada frequência que, no caso dos países europeus é de 50 vezes num segundo (50 Hz) e nos países americanos é de 60 vezes num segundo (60 Hz). Podemos encontrar este tipo de corrente nas nossas casas, nas centrais elétricas, nos alternadores dos automóveis, entre tantos outros.

Observando no desenho abaixo o comportamento uma fase em corrente alternada. Note a alternância da característica positiva e negativa.

CORRENTE CONTÍNUA OU CORRENTE GALVÂNICA

Aparece com as abreviaturas C.C. (de corrente contínua) ou D.C. (do inglês, direct current). É a corrente que circula sempre num único sentido, daí o nome de contínua. Ou circula no sentido do polo positivo para o polo negativo, se considerarmos o sentido convencional da corrente, ou circula do polo negativo para o polo positivo, se considerarmos o sentido da corrente dos electrões.

Este tipo de corrente é encontrada nos dispositivos que têm dois polos: um polo negativo e um polo positivo. As pilhas e as baterias são os melhores exemplos onde é possível encontrar este tipo de corrente.

No desenho abaixo demostra o comportamento deste tipo de corrente, note que, nesse caso, não há a grandeza da frequência.

Abaixo um multímetro básico que mede estas correntes:

PASSO 2

Correntes contínuas entre vários países do mundo.

País Voltagem (Volts) Frequência (Hertz)

Austrália 240 50

Áustria 230 50

Bolívia 220/230 50

Brasil 110/220 60

Canada 120 60

Chile 220 50

China 220 50

Colômbia 110 60

Cuba 110/220 60

Equador 110-127 60

Egito 220 50

Franca 230 50

Índia 230 50

Indonésia 127/230 50

Itália 230 50

Na maioria dos países da América, inclusive Brasil e EUA, a frequência da rede elétrica é de 60 Hz. Na Europa, inclusive em Portugal, é usada a frequência de 50 Hz. A frequência de 50 Hz também é usada em alguns países da América do Sul, como por exemplo a Argentina, a Bolívia, o Chile e o Paraguai citados acima.

A corrente contínua tem uma faixa de utilização muito grande, pois todos os sistemas eletrônicos como computadores, rádios, telefones, etc funcionam com CC.

PASSO 3

Abaixo estão listadas algumas vantagens e desvantagens em utilizar as transmissões elétricas em corrente alternada.

VANTAGENS

O custo de uma linha de transmissão é essencialmente o peso dos cabos utilizados, compostos de alumínio, aço e ligas. O cabo também define essencialmente as perdas, que são proporcionais ao quadrado da corrente. O sistema em corrente alternada é trifásico, necessitando de três conjuntos de cabos. Para corrente contínua, necessita-se somente de dois conjuntos de cabos, um para cada polo. Alternativamente pode-se usar somente um polo, usando o terra como retorno.

Uma linha em corrente contínua pode interligar dois sistemas em corrente alternada, que podem estar fora de sincronismo ou em frequências diferentes (veja por exemplo Itaipu). Estas linhas também aumentam a estabilidade do sistema, pelo desacoplamento entre sistemas, e pela possibilidade de controle do fluxo de potência. Este controle também permite o chaveamento suave, evitando o surgimento de transitórios indesejáveis.

DESVANTAGENS

O uso de corrente contínua em um sistema de corrente alternada necessita de subestações conversoras, no qual convertem a energia entre os dois sistemas. Basicamente as conversoras são compostas por tiristores de alta potência, uma tecnologia cara em relação aos sistemas de corrente alternada.

Outro equipamento necessário para a conversão são os filtros, tanto nos lados de corrente contínua quanto o de alternada. Os filtros de corrente contínua permitem o alisamento da forma de onda,