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Dúvidas sobre 110 V, 127 V e 220 V

Prof. Fernando:

Minha colaboração para as perguntas (pesquisei e não encontrei equivalente naquelas postadas no CREF):

a) A voltagem que temos nas nossas tomadas em Porto Alegre é 110 V ou 127 V?

b) Estas voltagens são constantes ou variam no tempo?

c) Por que se fala em 220 V (2 vezes 110 V), e não se fala em 254 V (2 vezes 127 V)?

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Respondo inicialmente a pergunta b.

As tensões que alimentam os equipamentos ligados à rede elétrica variam senoidalmente no tempo, usualmente na frequência de 60 Hz (em um passado não muito distante era 50 Hz a frequência da rede alimentadora).

O valor referido para a tensão de alimentação (por exemplo 127 V) é o chamado VALOR EFICAZ (ou VALOR RMS) da tensão, sendo mais precisamente a RAIZ QUADRADA DA MÉDIA DOS QUADRADOS DAS TENSÕES INSTANTÂNEAS ao longo de um ciclo completo de tensão. A grosso modo 127 V pode ser tomado com um valor médio sem levar em conta as mudanças de sinal na tensão. Maiores detalhes sobre valor RMS consultar http://www.if.ufrgs.br/cref/?area=questions&id=82 .

Em Porto Alegre a tensão eficaz é 127 V ou 220 V dependendo da rede de alimentação. A tensão de 127 é obtida entre uma fase e o neutro. Neste caso para se obter 220 V toma-se a tensão entre duas fases de 127 V que estando defasadas de 1/3 de ciclo resulta em 127x(3)^0,5= 127×1,73=220 V. Quando a tensão eficaz entre fase e neutro é 220 V, a tensão entre duas fases é 380 V, não existindo a possibilidade de se obter diretamente da rede 127 V. Vide outras postagens tratando do tema: Duvidas com relação a voltagem 110 V e 220V , Por que 127 V em Porto Alegre e 220 V no interior?

No passado operava-se em Porto Alegre com tensão eficaz de 110 V. Temos muitos equipamentos elétricos antigos em nossos laboratórios do IF-UFRGS nos quais se pode observar esta especificação. Entretanto houve mais recentemente uma decisão de se padronizar a tensão em 127 V, abandonando-se a antiga tensão eficaz de 110 V (ou até de 115 V).

Esta memória passada, ainda fortemente impregnada no vocabulário do leigo, leva à confusão entre 110 V e 127 V. Como por aqui nunca se adotou em redes residenciais tensão de 254 V (em alguns lugares do mundo se utililiza ou se utilizou 240 V), não há razão histórica para confundir 220 V com 254 V.

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COMENTÁRIOS NO FACEBOOK

Carlo Requião Da Cunha – Bah, eu não trabalho com nada maior que 5V, mas é mais ou menos assim: A nossa tensão eficaz em PoA é 127V, já foi 110V no passado. Esta é a tensão eficaz: (1/T)*sqrt(integral de v(t)²dt), também chamada de RMS – trata-se de um tipo de média no tempo de uma tensão que oscila 60x por segundo. Na geradora a tensão é produzida em três fases defasadas entre si em 120 graus. Se pegamos a diferença de potencial entre uma destas fases e terra (tensão de linha) temos 127 V, mas se pegamos entre fases (tensão de fase) temos cos(30)*127V = sqrt(3)*127V ~ 220V.

Gabriel Minuzzi Lazarini – Talvez tenha faltado falar que em um sistema trifásico, como o que se adota na distribuição urbana, com tensão de fase de 127V, a tensão de linha (tensão entre duas fases) é 127 vezes a raiz de 3, dado o defasamento de 120 graus existente entre elas, sendo assim 220V.

Fábio Soares – Fernando, os valores de tensão variam de acordo com a distancia em que o transformador se encontra de minha casa ?  Ex: Se eu moro do lado de um transformador eu recebo em minha casa 127V. Se eu moro a 1 Km do transformador eu tenho uma perda, recebendo somente 115V ou 110V?

Fernando Lang da Silveira – Se na linha há demanda de corrente, a tensão longe do transformador será menor do que perto. Entretanto tais perdas não dependem somente da distância mas da queda de potencial na linha que cresce linearmente com a corrente demandada. Ou seja, se não houver demanda de corrente na linha de transmissão, não há queda.

Thadeu Penna –  O legal da questão do Fábio Soares é que é esta a razão da utilização de corrente alternada nas linhas de transmissão: é mais fácil compensar as perdas com transformadores. Até hoje existe a guerra de torcidas Tesla vs Edison.

Elizeu Beckmann – 220 V não é por 2 x 110 mas obtido pela diferença de potencial entre duas tensões alternadas defasadas 120° , veja por exemplo em http://gerson.luqueta.com.br/index_arquivos/trifasico.pdf

Fernando Lang da Silveira – Sim, é a diferença entre dois fasores de 127V com diferença de fase de 120 graus ou 1/3 de ciclo.

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COMENTÁRIO NO FACEBOOK EM 27/07/2017:

Nestor AgostiniDesculpem meter o nariz nesse assunto, mas, a ANEEL definiu para o Brasil 2 sistemas trifásicos (que também podem ser monofásicos se tomarmos apenas uma fase) padronizados com as seguintes voltagens: 127/220V ou 220/380V. A ANEEL também definiu 2 sistemas bifásicos, geralmente de uso rural, com as seguintes tensões: 127/254V e 220/440V. Em geral onde a tensão residencial é 127V, o bifásico rural é 254V e onde a tensão residencial é 220V, o bifásico rural é 440V. Ex: em SC o estado inteiro funciona com 220/380V ou 220/440V (rural). No Paraná, tem muitas zonas rurais com tensão de 127/254V, portanto a tensão 254V é usada em alguns locais. Aqui na nossa empresa temos contatores com bobina de 254Vca para venda nessas regiões específicas. O bifásico rural não é igual ao bifásico urbano feito com duas fases do sistema trifásico. No rural as fases são defasadas de 180 graus, enquanto que no urbano as fases são defasadas de 120 graus. É por isso que no rural a tensão entre duas fases é o dobro da tensão entre fase e neutro, já no urbano a tensão entre duas fases é 1,73 (raiz de 3) vezes a tensão entre fase e neutro. Aí vem o que alguém cita aí no texto: 110+110V = 220V. Esse esquema de 110+110V=220V existia nas regiões em que se usava 110V. Lá se tinha um sistema bifásico semelhante ao sistema rural com defasagem de 180 graus. O 220V entre duas fases era utilizado em residências para alimentar cargas de maior potência, como chuveiro por exemplo.

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8 comentários em “Dúvidas sobre 110 V, 127 V e 220 V

  1. Sergio Camargo disse:

    Tenho uma duvida.
    Na cidade de Lagarto – Sergipe a conta aparece como Trifásico limite de tensão 127v seria o Trifásico 380V?

    • Fernando Lang disse:

      380V resultam entre duas fases em um sistema trifásico com tensão de 220V entre fase e neutro. Nos sistema trifásico a 127V entre fase e neutro o máximo possível é 220V (tensão entre duas fases).

  2. Ricardo Braido disse:

    O bifásico rural, o qual citaram acima, na verdade é um sistema MRT (Monofilar de Retorno por Terra). Na verdade é um sistema monofásico, onde deriva do TAP do transformador no secundário as tensões de 127V e 254V (meia bobina ou bobina inteira de uma mesma fase) onde na região o padrão do trifásico é 127/220V, e 220/440V (meia bobina ou bobina inteira – mesma fase) onde na região o padrão trifásico é 220/380V.
    O sistema MRT foi criado por um Engenheiro Agrônomo no passado. É um sistema com infraestrutura mais baratas, para suprir baixas demandas (residências localizadas longe).

  3. eu! disse:

    me embaralhou a cabeça, se o padrão de tensão que antes era 110V passou a ser 127V

    duas fases 127 = 254 e não 220

    O povo que gosta de reiventar a roda

    valor eficaz da onda senoidal da rede 127VAC.

    1,41 * 127V = 179,09

    valor eficaz da onda senoidal da antiga rede 110VAC.

    1,41 * 127V = 155,1V

    Por isso que tava dando essas diferença nos meus cálculos, por isso que nada batia ao medir no voltimetro e nada, deu que fazer para eu calcular um resistor, para alimentar uma carga, parecia uma torradeira tanto que esquentava carga e não era pra tanto, porque eles mudam tudo, avisa as escolas, e aqueles que já se formaram a anos atrás ficam sem saber, o pessoal… 3 pontinhos

    Agora parece todo mundo vai ser obrigado a andar com bola de cristal dentro do bolso, porque toda hora eles mudam….

    • Fernando Lang disse:

      Esta mudança é antiga e lá se vão mais de 30 anos Em qualquer curso razoável sobre eletricidade se aprende que duas fases com valor eficaz de 127V resultam em 254V se elas estiverem defasadas por meio ciclo. O sistema trifásico usa fases com defasagem de um terço de ciclo, resultando então que entre duas fases quaisquer de 127V resulte em 220V.

  4. eu! disse:

    Faz muitos anos que me formei mas continuo sempre me atualizando, minha área é eletrônica na parte de manutenção e projetos. É verdade são antigas , e a maioria dos equipamentos eletrônicos já vem com essas indicação de 127 Volts a muitos tempo.

    Mas isso insenta eles da falta de informação?

    Eu recebo muita informação de revistas técnicas entre elas da editora Saber, da revista Antenna, entre outras mais em nenhuma delas se disse sobre essa mudança, o problema está ai.

    As coisas deveriam ser mais as claras, perdi muito tempo e meus empregados também com isso, por que tivemos de modificar vários projetos, porque não estavam atendendo o minimo de segurança de garantia e não era erro nos nossos projetos e sim tensão maior vindo da rede

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