Grandezas Elétricas - Principais

Nós que trabalhamos com de energia, estamos, invariavelmente, às voltas com termos e siglas do setor elétrico, a exemplo de Volts, Watts, LT de 138 kV. Para quem não conhece ainda, conhece pouco ou quer apenas relembrar, falaremos sobre duas das grandezas elétricas, importante para compreendermos o funcionamento do sistema elétrico, e que muitas vezes são até confundidas: corrente e tensão elétrica.

CORRENTE ELÉTRICA (A)
Corrente é o fluxo de cargas elétricas. A corrente elétrica acontece quando os elétrons livres se movem num fio de cobre e formam uma corrente. A medida da quantidade da corrente é feita em função da quantidade de elétrons ou de cargas que passam por um ponto desse fio em cada instante. Quanto mais cargas passarem por um determinado ponto, maior será a intensidade da corrente. Para medir a intensidade da corrente elétrica é utilizada a unidade Ampère, cujo símbolo é A, em maiúscula. O aparelho que mede a corrente elétrica é o Amperímetro.

TENSÃO ELÉTRICA (V)
A tensão elétrica é que faz com que a corrente circule através de um circuito elétrico. A tensão é o motivo do movimento das cargas, a corrente é o efeito causado pelo movimento dessas cargas. A unidade utilizada é o Volts (V) e o aparelho que mede a tensão é o Voltímetro.

POTÊNCIA ELÉTRICA ( W ):
A Potência Elétrica depende da força que impulsiona os elétrons ( = Tensão) , através de circuito e da quantidade de elétrons por segundo, que passam pelos condutores (= Corrente Elétrica).
A unidade de tensão é o Watt (W) e o aparelho que mede a potência é o Watímetro.
Na prática, costumamos usar normalmente múltiplo desta unidade de potência que é o
Kilowatt (kW) = 1.000 watt (esta unidade é a mais usada)

ENERGIA ELÉTRICA ( kWh ):
É a "força" necessária para alimentar as cargas. O consumo dessa "força" eqüivale a quantidade de potência (Watts) em um determinado período de tempo (horas).
A unidade de medidas é Watt-horas, ou seja, é o produto da potência em Watts com o tempo (horas) gasto no consumo.
A unidade prática é o kilowatthora (kwh); ou seja, é o consumo de 1000 watts em 1 hora e o aparelho que mede a energia elétrica é o Medidor de Energia Elétrica

Curiosidade
Podemos entender melhor a relação entre tensão e corrente se fizermos um comparativo com a pressão que podemos ter num encanamento de água, que faz ela circular nos canos e brotar nas torneiras e chuveiros. A eletricidade precisa ser "empurrada" por uma força externa e quem "empurra" a eletricidade é justamente a tensão.

Smart Grid: a rede elétrica inteligente

O que é Smart Grid ?
Podemos dizer que a definição do Smart Grid está em uma palavra: inteligência. Isso quer dizer que as novas redes serão automatizadas e terão medidores inteligentes possibilitando a medição de consumo de energia em tempo real, ou seja, a sua casa vai conversar com a empresa distribuidora de energia e, em um futuro próximo, até fornecer eletricidade para ela. A inteligência também, será aplicada no combate à ineficiência energética, isto é, a perda de energia ao longo da distribuição. Além disso, o furto de energia (conhecidos como “gato”, “macaco”) deve ser eliminados.

O que muda?
Como você sabe, se a energia elétrica faltar na sua casa é preciso ligar para a empresa distribuidora e pedir que eles venham até você para reparar a falha. Como o Smart Grid é uma rede inteligente, assim que a pane ocorrer, a concessionária saberá onde aconteceu a falta de energia e em poucos minutos mobilizará equipes de manutenção para realizarem o conserto. A comunicação será de mão dupla entre sua casa e a concessionária, sensores ao longo de toda a rede, controle e automatização do consumo residencial serão algumas das mudanças que ocorrerão.
O primeiro passo para que isso ocorra será a substituição do medidor de energia por medidores que terão chips e se conectarão a internet para transmitir dados, conjuntamente com a automação das redes de distribuição de energia elétrica.

Curiosidades
Com a implementação do Smart Grid, será possível programar a máquina de lavar roupas para funcionar somente nos horários em que a energia for mais barata. Além disso, com a medição inteligente será possível saber quanto cada aparelho consome mensalmente e ainda poderá acompanhar diariamente o consumo de energia do seu vídeo game ou da geladeira nova e saber com precisão, quanto vai custar a fatura de energia no fim do mês.

Por que no transformador distribuição é utilizada o kVA?

Os transformadores de distribuição utilizados nas concessionárias de distribuição de energia elétrica possuem sua capacidade de potencia apresentada em kVA (kiloVolt-Ampere). Isto se deve as cargas indutivas formadas pelas bobinas de fio de cobre “enroladas” no seu núcleo. A principal característica das cargas indutivas (bobinas) é que elas necessitam de um campo eletromagnético para funcionar. Por este motivo, elas consomem dois tipos de potência elétrica: Potência ativa (kW = kiloWatt) para realizar o trabalho de gerar calor, luz, movimento, etc e a Potência reativa (kVAr = kiloVolt-Ampere-reativo) serve manter o campo eletromagnético na bobina, sendo que esta não produz trabalho útil, mas circula entre a rede elétrica e a bobina, exigindo do sistema de distribuição de energia elétrica uma corrente adicional.
A potência ativa (kW) e a potência reativa (kVAr), juntas, formam a potência aparente (kVA). Quando a potência aparente é maior que a potência ativa, o sistema elétrico precisa fornecer, além da corrente útil (ativa), uma corrente reativa que não realiza trabalho, mais essencial para os funcionamentos das bobinas. É bom ressaltar, que existe tecnologia que diminui significativamente a circulação da corrente reativa, mais não a elimina.

Curiosidades:

Na constituição física do transformador utilizam-se várias bobinas e algumas dessas são conhecidas como “panquecas”;
As correntes reativas são as responsáveis pelos “arcos elétricos” nas manobras dos equipamentos do sistema elétricos;

Dispositivos DR – Diferencial Residual

O dispositivo DR é um interruptor automático que desliga correntes elétricas de pequena intensidade (da ordem de centésimos de ampère), que um disjuntor comum não consegue detectar, mas que podem ser fatais se percorrerem o corpo humano.

Quando uma criança insere determinado material metálico na tomada, como uma agulha de crochê, por exemplo, entrando em contato com a parte viva (energizada) da instalação, configura-se o contato direto, necessitando da proteção básica do disjuntor. Quando o choque elétrico ocorre na superfície de um eletrodoméstico uma máquina de lavar ou geladeira, por exemplo, - configura-se o contato indireto e, nessa situação, necessita-se da proteção suplementar do dispositivo DR- Diferencial Residual. Ressaltamos que a maior parte dos choques ocorre neste segundo tipo de situação e a utilização do DR é imprescindível para evitar esses acidentes.

Lembramos que desde dezembro de 1997 é obrigatório no Brasil o uso do dispositivo DR (diferencial residual) nos circuitos elétricos que atendem aos seguintes locais: banheiros, cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço e áreas externas.

Curiosidades
O DR é projetado para desarmar, diante de anomalias do sistema. No entanto, muitas vezes, essa falha é provocada por instalações em mau estado ou mal feitas, o que leva alguns usuários a remover o dispositivo, ao invés de procurar onde está o verdadeiro problema.

Disjuntor Termomagnético

O disjuntor termomagnético é um daqueles dispositivos que todos temos no quadro elétrico situado à entrada de energia elétrica de nossas casas. A sua função é proteger os circuitos no interior destas. Cada um dos disjuntores é responsável por proteger uma parte da nossa instalação elétrica (iluminação, tomadas, máquina de lavar roupa, etc.).

Os disjuntores protegem os circuitos contra curto-circuito e sobrecarga, disparando quando se verifica uma destas situações e prevenindo assim danos na instalação que podem levar até ao incêndio.
Este tipo disjuntor possui três funções:
1. Manobra (abertura ou fecho voluntário do circuito);
2. Proteção contra curto-circuito que efetua a abertura do disjuntor com o aumento instantâneo da corrente elétrica no circuito protegido;
3. Proteção contra sobrecarga que provoca a abertura quando a corrente elétrica permanece, por um determinado período, acima da corrente nominal do disjuntor.

Curiosidade

Antigamente os circuitos eram protegidos por fusíveis, que foram substituídos pelos disjuntores, pois estes são mais seguros. Os fios que constituíam os fusíveis eram muitas vezes substituídos por fios de maior secção, “conhecidos como gambiarras”, para, assim, não dispararem, o que constitui uma situação de perigo para as instalações elétricas.