Corrente Alternada

O que é corrente alternada (CA)?

A corrente alternada (CA) é a corrente gerada pela grande maioria das usinas e usada pela maioria dos sistemas de distribuição de energia, já que é mais barata de gerar e tem menos perdas de energia do que a corrente contínua ao transmitir eletricidade por longas distâncias. a corrente contínua pode ser melhor. Ao contrário da corrente contínua, a direção e amperagem da corrente alternada mudam muitas vezes por segundo.

Propriedades

Uma corrente alternada inverterá a direção do fluxo de carga (60 vezes por segundo na América do Norte (60 Hz) e 50 vezes por segundo na Europa (50 Hz)). Isso geralmente é causado por uma corrente senoidalmente variada e voltagem que inverte as direções, criando um movimento periódico para frente e para trás da corrente. Apesar dessa corrente fluir para frente e para trás muitas vezes por segundo, a energia ainda flui essencialmente da usina elétrica para os dispositivos eletrônicos.

Uma grande vantagem da corrente alternada é que sua voltagem pode ser modificada com relativa facilidade usando um transformador, que permite que a energia seja transmitida em altas voltagens antes de ser levada para tensões mais seguras para uso comercial e residencial. Isso minimiza as perdas de energia, como mostrado abaixo:

P_perdida = I² . R

P = I . V

Onde:

P é a potência, medida em watts;
I sou a corrente através do fio, medida em amperes;
V é a tensão, medida em volts;
R é a resistência, medida em ohms.

Como visto na primeira equação, a potência perdida através da transmissão é proporcional ao quadrado da corrente através do fio. Portanto, é preferível minimizar a corrente através do fio para que a perda de energia seja reduzida. É claro que minimizar a resistência também reduziria a energia perdida, mas a corrente tem um impacto muito maior na quantidade de energia perdida devido ao seu valor ser quadrado.

A segunda equação mostra que, se a tensão é aumentada, a corrente é diminuída de forma equivalente para transmitir a mesma potência. Assim, a tensão através das linhas de transmissão é muito alta, o que reduz a corrente, o que, por sua vez, minimiza a energia perdida através da transmissão.

É por isso que a corrente alternada é preferível à corrente contínua para transmissão de eletricidade, pois é muito mais barato mudar a tensão de uma corrente alternada. No entanto, existe um limite no qual não é mais vantajoso usar corrente alternada sobre corrente contínua (consulte Transmissão HVDC).

Usos e Vantagens

A maioria dos dispositivos (grandes dínamos de fábrica, por exemplo) que estão diretamente conectados à rede elétrica opera em corrente alternada, e as tomadas elétricas nas residências e nas áreas comerciais também fornecem corrente alternada. Dispositivos que exigem corrente contínua, como notebooks, geralmente têm um adaptador AC que converte corrente alternada em corrente contínua.

A corrente alternada é a corrente de escolha global, pois tem muitas vantagens claras em comparação com a corrente contínua.

Algumas vantagens incluem:

– Tensão barata e eficiente através do uso de transformadores. Como explicado acima, isso permite a transmissão elétrica com eficiência energética através de linhas de alta tensão. Essa transmissão eficiente economiza muito dinheiro para as empresas de energia e para o consumidor e ajuda a reduzir a poluição, já que as usinas não precisam compensar a perda de eletricidade usando mais combustível.

– Baixos custos de manutenção de motores CA de alta velocidade.

– Fácil de interromper a corrente (ou seja, com um disjuntor), devido à corrente indo para zero naturalmente a cada 1/2 ciclo. Por exemplo, um disjuntor pode interromper cerca de 1/20 o máximo de CC que a corrente CA.

Fonte: Portal São Francisco