Diferença entre alta, média e baixa tensão
Alta, média e baixa tensão: você sabe a diferença?
A eletricidade flui através de um circuito complexo no qual a tensão elétrica é essencial. Quando se fala desse caminho, é comum mencionar conceitos como alta, média ou baixa tensão, com distintas características e aplicações. Descubra quais são suas diferentes peculiaridades e usos.
Pressionar um interruptor para acender a luz. Utilizar a cafeteira. Ligar o computador. Esses são gestos simples e cotidianos que repetimos todos os dias. Mas para que essa rotina seja feita, é preciso desenvolver e manter um processo complexo que começa com a geração de eletricidade em uma usina elétrica e termina com a distribuição de eletricidade a uma casa.
Em todo esse caminho que a energia elétrica faz através de redes e instalações, o conceito de tensão elétrica é algo especialmente relevante. Saiba o que é, para que é usado e seus diferentes tipos.
O que é tensão elétrica?
A tensão elétrica ou diferença de potencial é uma quantidade física que quantifica a diferença de potencial elétrico entre dois pontos. Também pode ser definida como a pressão de uma fonte de energia em um circuito elétrico que empurra elétrons carregados (corrente) através de um circuito condutor. Isso permite, entre outras coisas, a geração de luz. A eletricidade passa de um corpo para outro com tensão.
Por exemplo, se dois pontos (A e B) que têm uma diferença de potencial são unidos através de um condutor, ocorre um fluxo de elétrons. O ponto com maior potencial (A) cede parte de sua carga para o ponto com menor potencial (B) através do condutor até que os dois pontos igualem seu potencial elétrico. Esse "transporte" de carga é conhecido como corrente elétrica.
A tensão é normalmente expressa em unidades como o quilovolt, que equivale a mil volts (símbolo kV). Assim, por exemplo, uma pilha convencional tem 1,5 volts, enquanto uma linha de transmissão conta com milhares de volts e um raio de milhões.
A capacidade de variar facilmente a voltagem sustenta o funcionamento do sistema elétrico. Isso é conhecido como corrente alternada, uma invenção histórica do engenheiro Nikola Tesla que permite que a eletricidade gerada em usinas elétricas seja elevada a uma alta tensão e transportada ao longo de distâncias enormes com pouca perda de energia. No local de destino, acaba sendo fácil e barato usar transformadores para distribuir essa corrente em média e baixa tensão. Esse avanço possibilitou o advento da Terceira Revolução Industrial.
Tipos de tensão
Os tipos de tensão elétrica se referem aos tipos de circuitos elétricos que funcionam em uma linha de transmissão. Em outras palavras, a tensão depende do tipo de rede. Podemos dizer que uma rede de tensão com 30 kV é capaz de transportar eletricidade ao longo de 30 km, embora esta não seja uma regra geral, mas sim uma ideia aproximada.
Estas são as diferenças entre alta, média e baixa tensão e suas diferentes redes e tensões elétricas:
Alta tensão elétrica: para transporte
As linhas de alta tensão são aquelas acima de 36 kV (ou seja, 36.000 volts), de acordo com a Norma Internacional da Comissão Eletrotécnica Internacional. Dentro dessa categoria, existem dois subtipos: o primeiro é de alta tensão com potência maior que 66 kV e igual ou menor que 220 kV, e o segundo, maior que 36 kV e igual ou menor que 66 kV.
As instalações elétricas de alta tensão são utilizadas para transportar eletricidade em longas distâncias, partindo dos centros de geração (instalações eólicas, hidrelétricas, solares, etc.) para as subestações transformadoras.
Este tipo de tensão permite o transporte de eletricidade sem o risco de que os cabos condutores se superaqueçam ou de que haja a influência de fenômenos eletromagnéticos. Além disso, por razões de segurança, todas as torres ou cabos são instalados debaixo da terra e colocados fora das áreas urbanas para evitar acidentes.
Média tensão elétrica: para distribuição
As linhas de média tensão são redes com uma tensão entre 1 e 35 kV (1.000 e 35.000 volts), de acordo com a Norma Internacional da Comissão Eletrotécnica Internacional. São geradas em subestações elétricas, onde a eletricidade é transformada de alta tensão para média tensão.
As instalações elétricas de média tensão permitem o transporte de eletricidade das subestações para as estações transformadoras, que fornecem energia para as localidades. Também é utilizada para abastecer grandes consumidores de eletricidade como indústrias, aeroportos ou até mesmo hospitais.
Essas linhas podem ser aéreas ou subterrâneas e, por razões de segurança, devem atender a uma série de requisitos.
Baixa tensão elétrica: para consumo
Para poder consumir eletricidade em nossas casas, precisamos de linhas de baixa tensão, que é a tensão utilizada pela maioria dos aparelhos elétricos. Essa tensão não é a mesma em todo o mundo: enquanto na Europa está em torno de 230 V, na maior parte dos Estados Unidos ela varia entre 100 e 127 V, por exemplo.
Nas estações transformadoras, a média tensão é convertida em baixa tensão. Normalmente, essas instalações estão localizadas perto dos pontos de consumo e de lá são distribuídas para todas as casas, comércios, empresas ou lugares que a necessitem.
As linhas de baixa tensão são utilizadas na maioria dos aparelhos elétricos, pois são menos perigosas e, além disso, contam com instalações protegidas por disjuntores e interruptores diferenciais colocados nos pontos de consumo.
Transmissão, distribuição e consumo de eletricidade
Centrais de geração de eletricidade
A energia elétrica é produzida em uma central de geração, também conhecida como usina elétrica. Essas instalações podem produzir energia renovável ou não-renovável.
Rede de transmissão de alta tensão
A eletricidade viaja a uma tensão entre 132 kV e 400 kV. É importante observar que em cada país estes níveis de tensão variam.
Centro de controle elétrico
Pode ser considerado como o centro nervoso, onde é controlado o funcionamento da transformação, transporte e distribuição da energia elétrica.
Subestação de transformação
Essa instalação reduz os valores de tensão elétrica, ou seja, transforma a alta tensão em média tensão.
Rede de distribuição de baixa tensão
A eletricidade é distribuída com uma tensão entre 11 kV e 132 kV. Estes valores variam de acordo com o país.
Subestação de transformação
Essa instalação reduz os valores de tensão elétrica, ou seja, transforma a alta tensão em média tensão.
Consumo doméstico
A eletricidade chega às residências, onde é utilizada para a iluminação ou para os diferentes aparelhos elétricos como geladeira, televisão e computador.
Consumo industrial
A eletricidade é consumida no setor industrial. É utilizada, por exemplo, para a iluminação ou para os motores elétricos das máquinas e equipamentos apropriados para cada setor.
