domingo, 21 de agosto de 2022
CORRENTE ELÉTRICA
CORRENTE ELÉTRICA
A corrente elétrica designa o movimento ordenado de cargas elétricas (partículas eletrizadas chamadas de íons ou elétrons) dentro de um sistema condutor.
Esse sistema apresenta uma diferença de potencial elétrico (ddp) ou tensão elétrica.
A corrente elétrica que transita nos resistores pode transformar energia elétrica em energia térmica (calor), num fenômeno conhecido como Efeito Joule.
A resistência de um fio condutor facilita ou dificulta a passagem da corrente elétrica, sendo calculada através da fórmula da Primeira Lei de Ohm (R=U/I).
Os aparelhos eletrônicos, pilhas e baterias, apresentam o polo negativo e o polo positivo. Isso explica a diferença de potencial (ddp) presente no circuito de cada um deles.
Observe que o sentido da corrente elétrica é caracterizado de duas maneiras. Uma delas é a “corrente elétrica real”, ou seja, aquela que possui o sentido do movimento dos elétrons.
A outra maneira é a “corrente elétrica convencional”, cujo sentido é contrário ao movimento dos elétrons e é marcada pelo movimento das cargas elétricas positivas.
No Sistema Internacional de Unidades (SI), a intensidade da corrente elétrica é medida em Ampère (A), a resistência em Ohm (Ω) e a tensão elétrica (ddp) é medida em Volts (V).
Condutores Elétricos
Os condutores elétricos são materiais que permitem a movimentação dos elétrons, ou seja, a passagem da corrente elétrica. Um material é considerado um condutor elétrico dependendo da (ddp) ao qual ele está submetido.
Os melhores condutores elétricos são os metais, por outro lado, os materiais que dificultam a movimentação dos elétrons são chamados de isolantes. São exemplos madeira, plástico e papel.
Há três tipos de condutores:
- Sólidos - caracterizado pelo movimento dos elétrons livres;
- Líquidos - movimento de cargas positivas e negativas;
- Gasosos - movimento de cátions e ânions.
Tipos de Corrente Elétrica
- Corrente Contínua (CC): possui sentido e intensidade constantes, ou seja, apresenta diferença de potencial (ddp) contínua, gerada por pilhas e as baterias.
- Corrente Alternada (CA): possui sentido e intensidade variados, ou seja, apresenta diferença de potencial (ddp) é alternada, gerada pelas usinas.
Tensão Elétrica
A tensão elétrica, também chamada de diferença de potencial (ddp), caracteriza a diferencial do potencial elétrico de dois pontos num condutor. É, portanto, a força decorrente da movimentação dos elétrons em determinado circuito.
No sistema Internacional (SI), a tensão elétrica é medida em Volts (V). Para calcular a tensão elétrica de um (ckt), utiliza-se a expressão:
Onde,
Onde,
Intensidade da Corrente Elétrica
A intensidade da corrente elétrica, representada pela letra ‘i’, designa a quantidade de carga elétrica (Q) que atravessa um condutor em determinado intervalo de tempo (Δt).
No sistema internacional sua unidade de medida é o Ampère (A), sendo calculada através da seguinte expressão:
Onde,
I: intensidade da corrente (A)
Q: carga elétrica (C)
Δt: intervalo de tempo (s)
Q: carga elétrica (C)
Δt: intervalo de tempo (s)
Energia Elétrica
A energia elétrica é produzida a partir do potencial elétrico de dois pontos de um condutor. Dessa forma, Para calcular a energia elétrica utiliza-se a equação:
Eel = P . ∆t
Onde:
Eel: energia elétrica (kWh)
P: potência (kW)
∆t: variação do tempo (h)
P: potência (kW)
∆t: variação do tempo (h)
FÓRMULAS ELÉTRICAS
Resistência Elétrica :
(R ou r) é a capacidade de um condutor se opor e dificultar a passagem da corrente elétrica. Isto é conseguido através de resistores que transformam a energia elétrica em energia térmica.
Fórmula
A resistência elétrica é medida em ohms (Ω). Seu cálculo é feito através da seguinte fórmula, que corresponde à primeira Lei de Ohm:
o mesmo que
R = resistência elétrica
U = diferença de potencial (ddp)
I = intensidade da corrente elétrica
U = diferença de potencial (ddp)
I = intensidade da corrente elétrica
Primeira Lei de Ohm
A primeira lei de ohm diz que um condutor mantido a uma temperatura constante terá uma intensidade elétrica (I) proporcional à diferença de potencial (U).
Disto resulta a resistência elétrica também constante (R), ou seja, a corrente elétrica é proporcional à diferença de potencial que está sendo aplicada.
Se a diferença de potencial elétrico (ddp) - o mesmo que voltagem - for baixa, a tendência é que a corrente elétrica seja baixa também. Se a ddp for alta, a corrente elétrica provavelmente será alta.
E a Resistividade?
Resistência e Resistividade são coisas diferentes. A resistência está associada ao corpo, enquanto a resistividade, por sua vez, se relaciona com o material de que é feito esse corpo.
Um fio de metal é um corpo (fio) feito do material cobre (metal).
Segunda Lei de Ohm
O físico alemão Georg Ohm encontrou a segunda lei de ohm. Segundo essa lei, a resistência elétrica e a resistividade variam conforme o comprimento e a largura, e também conforme o material dos condutores. Sua fórmula é:
R = resistência elétrica
ρ = resistividade
L = comprimento
A = Área
ρ = resistividade
L = comprimento
A = Área
Por isso, é importante frisar que enquanto o corpo concorre para a resistência, o material de que é feito esse corpo concorre para a resistividade.
Um corpo mais comprido tem menos corrente elétrica, ao passo que um corpo menos comprido tem provavelmente mais corrente elétrica.
Resistores
Os resistores são dispositivos eletrônicos que, limitando a intensidade, conseguem resistir à corrente elétrica. Assim, ela pode transformar energia elétrica em energia térmica, fenômeno que recebe o nome de efeito joule.
Assim, os resistores são colocados em aparelhos elétricos com a finalidade de aumentar a resistência elétrica. É o caso dos chuveiros, em que a regulagem para frio e quente nada mais é do que a ativação ou não da resistência.
Se pretendemos água fria os resistores tem de trabalhar para limitar a sua intensidade de calor, ou seja, sua energia térmica.
sábado, 20 de agosto de 2022
Neutro aterrado
Saiba a Razão de Aterrar o neutro da concessionária no padrão
Algumas concessionárias de energia elétrica padronizam que o neutro deve ser interligado ao aterramento do padrão, outras não.
Qual o motivo de se interligar o neutro da concessionária ao aterramento do padrão?
Ao contrário do que muitos profissionais pensam, por desconhecimento de normas e padrões que regem o Sistema Elétrico de Potência – SEP, a função dessa interligação tem como objetivo principal evitar que corrente elétrica de retorno que circula pelo condutor neutro chegue até a rede de distribuição de energia elétrica, o que ocasionaria sérios problemas na rede de distribuição e até na rede de transmissão, principalmente por harmônicas.
Caso houver corrente elétrica de retorno pelo condutor neutro na unidade consumidora, esta será desviada para o eletrodo de aterramento e não chegará à rede de distribuição, protegendo a rede da concessionária de oscilações de tensão e desbalanceamento de cargas.
Um pensamento errôneo é o de que o neutro é interligado ao aterramento para “garantir” uma eventual falta de neutro por parte da concessionária, devido a mau contato, rompimento do condutor ou no ramal de ligação.
Em qualquer uma das hipóteses, mesmo com o condutor neutro interligado ao aterramento do padrão, o condutor neutro da unidade consumidora assume tensão de fase e todos os equipamentos ligados entre fase e neutro – 110V ou 127V – passarão a ser alimentados por tensão de fase fase – 220V e estarão sujeitos a serem danificados por sobretensão.
Nesta condição, se medirmos a tensão de fase fase no padrão, teremos 220V ou o valor da tensão de fase fase de trabalho da concessionária local. A tensão de fase A com neutro será 0V e fase B com neutro, 220V, mesmo que essa tensão seja medida no ponto de interligação de neutro-terra.
O terra NUNCA assumirá o papel de neutro, pois a única função do terra é proteger as pessoas e animais contra choques elétricos devido a correntes de retorno pelo condutor neutro ou condutor de aterramento.
Vide NR10.
O condutor neutro é gerado no “center-tap” da bobina secundária do transformador da concessionária e faz parte do Sistema Elétrico de Potência – SEP e nenhum aterramento será capaz de assumir a sua função.
Conclusão: Se ocorrer a falta de neutro por parte da concessionária de energia elétrica, o 110/127V passa a ser 220V, e todos os equipamentos elétricos que não forem bivolts estarão sujeitos a serem danificados.Em caso de equipamentos danificados por falta de neutro, faça contato com a concessionária local e verifique os procedimentos para indenização. Uma vez que a falha for constatada na rede da concessionária e documentada, o cliente tem direito a indenização pelos danos causados.
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