Quais são as vantagens de tensões mais altas em instalações elétricas?

Quais são as vantagens de tensões mais altas em instalações elétricas?

A voltagem padrão para tomadas elétricas muda em todo o mundo. Embora a maioria dos países das Américas tenha uma voltagem de 110-127V, outros continentes usam principalmente 220-240V. No entanto, isso se aplica apenas aos setores residencial e comercial leve. Em grandes edifícios comerciais e industriais, as instalações elétricas utilizam tensões ainda mais elevadas, como 277/480V e 347/600V.

A potência instantânea fornecida por um circuito elétrico é o produto da tensão e da corrente. Supondo que a carga seja mantida constante, uma tensão de alimentação mais alta permite uma corrente mais baixa. Ao projetar uma instalação elétrica, a seleção da tensão nominal envolve uma compensação entre corrente e tensão – quando uma aumenta, a outra diminui.

Certifique-se de que o projeto de sua instalação elétrica seja seguro e eficiente.

Benefícios da redução de corrente em circuitos elétricos

As máquinas de processamento industrial consomem significativamente mais energia do que os eletrodomésticos e equipamentos de escritório. Se uma tensão baixa, como 120 V, for usada neste caso, será necessária uma corrente muito alta para fornecer energia suficiente.

  • Por exemplo, um eletrodoméstico de 900 watts consome apenas 7,5 amperes de corrente a 120 V, mas uma máquina industrial de 150 kW consumiria 1.250 A a 120 V.
  • Uma corrente tão elevada requer condutores muito grandes, desperdiçando cobre e tornando a instalação muito mais cara.
  • Por outro lado, uma fonte de alimentação de 600V reduz a corrente para um valor muito mais gerenciável de 250A.
  • Se o equipamento de 150 kW utilizar tensão trifásica, a corrente nominal é reduzida ainda mais para 144A, exigindo um condutor extra.

Considere também que os disjuntores e outras proteções são dimensionados com base na corrente. Por exemplo, um disjuntor 1250A é consideravelmente mais caro que um disjuntor 250A. Dispositivos de proteção maiores também são mais volumosos e pesados, o que torna sua instalação mais complexa.

As reduções de corrente não economizam apenas na fiação e nos componentes elétricos – considere que as perdas em um condutor são proporcionais à corrente ao quadrado. Por outras palavras, duplicar a corrente aumenta as perdas de calor em quatro, enquanto 1/2 da corrente reduz as perdas para 1/4. Em uma grande instalação industrial com milhares de metros de circuitos elétricos, a economia com a redução da corrente pode ser significativa.

É claro que existe um limite inferior para o quanto a corrente pode ser reduzida, uma vez que envolve um aumento de tensão. Tensão mais alta requer mais isolamento e medidas adicionais de proteção para o pessoal. Um condutor que transporta 100A a 120V é muito menos ameaçador do que um condutor com 12A a 1000V, mesmo que ambos forneçam 12 quilowatts.

Lidando com alta tensão com segurança

alta voltagem

Uma instalação de alta tensão requer dois elementos fundamentais para ser segura: isolamento adequado de acordo com o nível de tensão e medidas de isolamento físico para evitar contactos acidentais. Obviamente, a instalação também deve atender ao Código Elétrico Nacional e a quaisquer códigos de construção locais aplicáveis.

Para garantir segurança contínua, o isolamento deve ser testado em intervalos regulares; o isolamento danificado aumenta o risco de falha de arco, ameaçando pessoal e equipamento. Além disso, o isolamento deteriora-se mais rapidamente quando exposto a temperaturas extremas e agentes químicos. O teste é realizado com um dispositivo chamado megôhmetro, que aplica uma tensão de teste ao isolamento para medir seu desempenho. A diferença com um multímetro convencional é que o megôhmetro aplica uma tensão de teste muito mais alta, adequada para altos níveis de isolamento.

As linhas de transmissão e distribuição utilizam tensões muito mais altas que as residências e empresas, precisamente porque precisam transportar grandes quantidades de energia. Uma linha de transmissão de baixa tensão seria proibitivamente cara e muito impraticável, exigindo muitos quilómetros de grandes condutores.

  • A tensão é aumentada nas usinas até um nível adequado para transmissão e depois reduzida pelas subestações para distribuição.
  • Os transformadores de pólo realizam a descida final para uso residencial e comercial.
  • Os utilizadores industriais reduzem frequentemente a tensão de transmissão com as suas próprias subestações, devido à sua elevada procura de electricidade.

Para conseguir uma instalação segura e eficiente, a melhor recomendação é contratar serviços profissionais de engenharia elétrica desde o início do projeto. Eles podem especificar a tensão mais adequada para cada eletrodoméstico e equipamento, com as correspondentes proteções elétricas.

Recomendações Finais

A eletricidade é o método de fornecimento de energia mais rápido e eficiente conhecido pela civilização moderna, mas a sua capacidade também a torna perigosa quando não é manuseada. Ao projetar instalações elétricas, o aumento da tensão reduz a corrente, o que permite condutores e dispositivos de proteção menores. Contudo, o projeto também deve levar em conta os riscos de tensões mais altas com medidas adequadas de isolamento e proteção, combinadas com testes regulares.

As medidas de eficiência energética são fortemente recomendadas, uma vez que reduzem a potência total consumida por uma instalação eléctrica. Para uma determinada tensão, isso permite condutores e dispositivos de proteção menores. Por exemplo, uma lâmpada HID de alto brilho consome mais de 450 watts, enquanto um produto LED equivalente normalmente consome menos de 150 W – uma determinada capacidade de circuito pode servir três vezes mais lâmpadas neste caso, se forem LED.

Conteúdo Relacionado

Torna al blog

Lascia un commento

Si prega di notare che, prima di essere pubblicati, i commenti devono essere approvati.