Por que 127 V em Porto Alegre e 220 V no interior?

7 de julho, 2013 às 11:02 | Postado em Corrente contínua e alternada, Eletricidade

Boa noite professor! Vi a pergunta a cerca das redes residenciais – http://www.if.ufrgs.br/cref/?area=questions&id=500 – e gostaria de saber se o senhor sabe qual o motivo de se usar o 127V aqui em porto alegre e 220V no interior?

Por que não usar apenas uma tensão em todos os lugares?

Para responder ao questionamento consultei o colega Prof. Renato Machado de Brito, da Engenharia Elétrica da UFRGS, que deu uma extensa e interessante explicação que tentarei resumir.

Em um passado não muito distante ainda se utilizava as tensões eficazes de 110 V e 220 V ao invés de 127 V e 220 V atuais.

Em algumas cidades antigas (não em todas) se evoluiu para 127 V.

As cidades novas no interior foram eletrificadas com tensão eficaz de 220 V. Mas as mais antigas  permaneceram alimentadas por 110 V, pois não seria adequado que todos trocassem seus equipamentos ou mesmo substituíssem suas redes de  condutores para a nova tensão.

A tensão eficaz de 127 V é obtida em redes trifásicas entre uma das fases e o aterramento. Quando a alimentação é propriciada pela conexão a fases diferentes, é obtida a tensão eficaz de 220 V. O valor de 220 V é o resultado da diferença entre dois fasores de 127 V defasados de 120 graus ou um terço de ciclo. Portanto aqui em Porto Alegre é fácil se obter a tensão eficaz de 220 V também.

Nas cidades novas do interior a rede trifásica já opera com 220 V de tensão eficaz em cada fase, obtendo-se 380 V entre duas fases diversas.

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Delilian Fogliatto – Oi Professor Lang, a questão de se usar 220 V, uma tensão mais alta do que a utilizada no centro urbano, é para reduzir a perda por efeito joule no transporte de energia. Então utiliza-se a tensão 127 V no centro urbano por ser uma tensão mais segura , e nas localidades mais distantes onde não temos grande concentrações de carga utilizamos 220 V para evitar grandes perdas por efeito joule. As duas tensão são tensão de trabalho consideradas segura, mas devemos concordar que levar um choque na rede de 127 V é menos cruel que levar um choque elétrico na rede de 220 V. A distribuição de energia é toda pensada em redução de perdas e eficiência energética. Para transportar energia a grandes distâncias (entre cidades, entre estados), utilizamos as linhas de transmissão. No interior, onde as cargas (residências) são afastadas uma das outras, o transporte de energia é feito em média tensão MT (13,6 kV ou 69 kV, por exemplo) e utiliza-se uma subestação transformadora (transformadores de distribuição) em frente a residência para baixar a MT para tensão de trabalho 220V.

Marcos Eugênio Wagner – Em São Leopoldo (uma cidade beeeem antiga), a tensão é 127 V. Na empresa onde trabalho temos um problema com a rede trifásica de 220 V, onde há picos de corrente quando os equipamentos são ligados.

Delilian Fogliatto – Há outras cidades onde a tensão fase-neutro é 127 V, não sei dizer quantas ou quais, mas são poucas. Na abrangência da CEEE, somente Porto Alegre. A questão dos picos de corrente, possivelmente é problema de nível de tensão da rede. Vocês devem entrar com um pedido de verificação de tensão ou uma reclamação na concessionária de energia da sua região. Há um valor percentual que a tensão da rede pode variar, se este valor exceder a concessionária deverá agir corretivamente na rede, dentro de prazos previsto por lei. Qualquer avaria nos equipamentos oriundas de oscilações do nível de energia da rede é responsabilidade da concessionária.

Fernando Lang da Silveira – Delilian Fogliatto: De fato uma das vantagens em operar em tensões mais altas está em que, para a mesma potência, a intensidade da corrente é menor. Por isto as redes de transmissão de energia elétrica operam em tensões de muitos milhares de volts. Por outro lado, a fiação das residências alimentadas em 220 V podem ser mais finas do que em 127 V ou 110 V. Um exemplo “dramático” da necessidade de condutor de grande calibre para transferir a potência de cerca de 1 cv apenas encontramos em nossos automóveis, na conexão da bateria com o motor de arranque. Como a fonte alimentadora opera com baixa tensão (12 V CC), a potência demandada pelo motor de arranque implica em corrente da ordem de centena de ampères. A conexão é então uma grossa cordoalha metálica. Vide também  Potência elétrica dissipada em linhas de transmissão 

Luiz Tiarajú Loureiro (professor da Eng. Elétrica – UFRGS) –  A razão é que a tensão de 220 V permite a utilização de alimentadores mais longos com queda de tensão em limites aceitáveis. Para converter todo o sistema de distribuição secundária para um único valor de tensão exigiria a substituição dos transformadores e dos equipamentos dos usuários e isto seria praticamente proibitivo.

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