Chuveiro 220 (2 fase 110) - Funcionamento

Caldasso · 22 de julho de 2015

Olá galera.

Uma dúvida rápida... que meu pai e eu estávamos discutindo.

Tenho um conhecimento básico em eletrônica e elétrica. Mas, quando ele me fez a pergunta, fiquei confuso em responder. Talvez seja algo bobo... Até pensei em perguntar diretamente ao colega @Bcpetronzio, mas, vai que alguém também tenha a mesma dúvida né?

A questão é a seguinte.

Eu sei que o chuveiro funciona com um resistor (normalmente chamado erroneamente de resistência). Basicamente, a corrente passa pelo resistor, aquecendo-o, que por sua vez aquece a água, que está em contato com ele.

Até onde eu sei... a corrente elétrica "anda" de uma direção a outra. Ou seja, de um polo negativo para o positivo... Então em chuveiros 110v, com instalação com fase + neutro + terra, eu penso (e aqui talvez esteja meu erro), que a corrente vem através do fase, e "caminha" para o neutro... passando pelo resistor... E existe ali o terra.... para "proteção"... eu acho.

Bem, e no caso onde o chuveiro é 220, e a instalação é fase fase?

Não haveria um curto? Pois o resistor seria ligado aos 2 fases... não haveria o "neutro" nessa conexão.... por onde então a corrente "caminharia"?

Além dessa questão, gostaria de saber também, em qual condição (se é que isso pode ocorrer), pode haver alguma descarga elétrica com potencial mortal, pela água do banho???

Alguém pra dar uma aula pro leigo aqui?

Abraço e obrigado pelo vosso tempo!

misterjohn · 22 de julho de 2015

Chuveiros seja 110 ou 220V, mono ou bifásico funcionam com corrente alternada, que é formada pelo movimento dos eletrons, como é corrente alternada não existe o chamado positivo e negativo isso é típico de corrente contínua.

A corrente alternada possue ciclos, aqui no Brasil e 60 Hhz por segundo.

A corrente contínua falando no grosso modo, flui do positivo para o negativo sempre nessa ordem, já a corrente aalternada possue os ciclos negativos e positivos, falando a bem grosso modo, ela não flui como a continua ou como a água, ela vai e volta em função do ciclo negativo.

Resistência é o nome popular, o certo mesmo é resistor, mas isso é o de menos.

Quanto a levar choque, a agua é um mal condutor, as impurezas dela que acabam conduzindo a energia elétrica, por isso que não levamos choque ao tomar banho, além disso tem o fio terra que deve ser instalado para evitar as descargas pelo encanamento caso seja de ferro, mesmo sendo de plástico, devemos aterrar o chuveiro por medida de segurança.

Veja no link o ciclo completo da corrente alternada: http://www.feiradeciencias.com.br/sala15/image15/15_07_05.gif

Aqui http://www.eletricante.com.br/2012/07/diferencas-entre-corrente-alternada-e-corrente-continua.html tem uma literatura simples e bem explicativa.

ilkyest · 22 de julho de 2015

@Caldasso

o pensamento e analogo a tu usares o -3V de uma fonte e o 12V. nao teras um curto porque nao tens, digamos, um circuito entre 12 e zero, mas um circuito no positivo de 12V, e -3V será no negativo... dirferença de potencial de 17V. voce tem uma diferenca de potencial maior. SE não encostares o (+) e (-) não terás curto. E se tu pores aí o zero (preto da fonte) terás um curto em 3V e 12V

O aterramento, quando bom, terá o comportamento do neutro em uma CA. Se tu encostares o fase no neutro, direto, dara um curto. Se o terra for bom, encostar o fase no terra, dara um curto tambem, caindo a chave. Se não for bom, tu "aterrarás" a geladeira, por exemplo, caso encoste a fase na lata

A agua pura nao é condutora, mas a nossa agua nem perto de pura é, então dara conducao.

Quanto a bifase, imagine o grafico do seno, lembra?

note que os graficos de cada senoide não estão no mesmo plano, ou seja, quando uma está indo "a zero" a outra está iniciando, por isso que as tensões (voltagens) digamos que somam. Não trata-se de puxar "2 110 da rede", mas sim, puxar "2 fases diferentes de 110V"

Caldasso · 22 de julho de 2015

@misterjohn

@ilkyest

Obrigado!

A definição de AC e DC eu sabia. Apenas não pensei em como a corrente atuaria dentro do chuveiro. EHehhehe

Se eu entendi, como é corrente AC, não uma "passagem" do negativo pro positivo no resistor. E sim, há o ciclo de + e - (a 60hz). É como se a corrente ficasse "indo e voltando dentro da resistência". Correto?

Portanto, um chuveiro apenas 110 + neutro, o funcionamento é o mesmo, porém, o neutro faz praticamente a mesma função que o terra. Ou seja, o fio do neutro não é ligado ao resistor juntamente com o fio fase.. pois isso geraria um curto circuito...

Entendi ou ainda to boiando?

Ehehehe

misterjohn · 22 de julho de 2015

Em circuitos de 110 VAC ou monofásico é utilizado uma fase com os 110 V e o neutro; no caso do 220 VAC é composto por duas fases de 110 VAC.

O fio neutro é ligado ao chuveiro porque é necessário fechar o circuito para a corrente fluir, mas apenas um condutor é o fio fase ou 110 VAC no caso.

Já o fio terra, este é conectado literalmente à terra, porém é um circuito de proteção, em tese nao é para circular corrente nele, esta deverá ocorrer apenas quando algum condutor acidentalmente tocar na estrutura metálica do equipamento, ao invés de eletrocutar o operador, irá descarregar para o solo, ele é chamado de aterramento que nada tem a ver com condutor neutro.

A corrente circula pela terra em virtude da concessionária também possuir o aterramento para fins de proteção, mas não para uso como alternativa para fazer a "transformação caseira" de 220 V para 110 V como muitos fazem simplesmente ao usar uma fase e o outro condutor ser obtido conectando em uma barra de cobre enfiada no solo.

Obs: Jamais ligue um fio terra no cabo usado para para-raios, aquele por ser instalação adaptada, tem o cabo correndo a ceu aberto pela lateral dos prédios.

voce tem razão ao afirmar a condição de curto circuito ao unir o condutor fase direto ao neutro, sem uma carga, é um curto e tanto, dependendo chega a produzir um ruido como se fosse um tiro de canhão.

Isso ocorre porque em regime de curto circuito a corrente elétrica tende ao infinito, mas isso não acontece porque há a desintegração das partes que se uniram.

Existe também o circuito trifásico, este destinado ao uso industrial, para acionamento de motores principalmente, cujas tensões são: 220/380/440/760 VAC, 60 Hz

.if · 22 de julho de 2015

Correto... a corrente vai e vem

Como tens noção de eletricidade, imagine um trafo 12+12. Entre o centro (center tape) e um lado você vai ter ... 12V e entre os extremos... 24V. É +- assim que funciona uma rede bifásica da sua casa. Ah sim, o centro seria o neutro

Tem gente que até mesmo liga erradamente o fio terra (aquele verdinho) do chuveiro na fase neutro ou seja num dos fios. Em 220 isso não é possível pois os dois fios estão 'vivos': dão choque

Agora me bateu uma curiosidade. Cidades onde a rede é toda 220 (S. josé dos campos sp p.ex.) é 220 e neutro? Se uma casa é alimentada com duas fases, teria até mesmo 440V (ou 380) a disposição!!!?? Ou o trem todo é uma fase só?

Ricardo S Ferreira · 22 de julho de 2015

@Isadora Ferraz, Eu sempre morei em cidades onde a tensão é 220V.

Isso entre fase e neutro.

O meu atual apartamento é trifásico, então tenho 380V entre as fases.

O bom disso é poder fazer um excelente balanceamento das caargas entre as tres fases. Ex: Na suite existem 2 chuveiros, mais um no banheiro geral. Cada um em uma fase, não havendo nenhum problema em utilizá-los simultaneamente.

.if · 22 de julho de 2015

Legal! Onde moro são só 2 fases. Já aconteceu de ligar 3 chuveiros e caiu o disjuntor 60A do padrão. Tamém.. água gelada, todo mundo no inverno... ailás.. + uma curiosidade: se eu deixo pouca água caindo (pra esquentar +) o barulho do chuveiro aumenta. Isso significa que está passando + corrente e consumindo + ? Bom, acho que isso vou me autorresponder se medir a corrente com um alicate amperímetro... a qualquer momento faço isso... Só não saberei explicar a física da coisa, algo como se o fluxo de água altera a resistência e tal... wait...

Ricardo S Ferreira · 22 de julho de 2015

Acredito que o aumento do barulho deve-se que a água "ferve" mais na camara de aquecimento, não mudando a corrente exigida (chute, nunca medi).

Meus chuveiros são do tipo eletrônico (dimerizados), e aí sim, acredito que se não usar o regulador no talo deve diminuir a corrente puzada.

aldss · 22 de julho de 2015

Creio que a corrente mude sim: ela diminui! Com menor fluxo de água a resistência (peça do chuveiro) esquenta e há um aumento da resistência (ôhmica), logo uma diminuição da corrente. É o mesmo que ocorre nas lâmpadas incadescentes. A resistência a frio é cerca de 10 vezes menor do que aquecida.

Isto é, a água na verdade serve para resfriar a resistência. Caso não tenha um fluxo de água suficiente, elá irá queimar em pouco tempo.

Só acrescentando: o velocidade de um elétron em uma corrente alternada é diretamente proporcional à amplitude da corrente. Logo o deslocamento também será proporcional à velocidade.

faller · 22 de julho de 2015

A questão é a seguinte.

Eu sei que o chuveiro funciona com um resistor (normalmente chamado erroneamente de resistência). Basicamente, a corrente passa pelo resistor, aquecendo-o, que por sua vez aquece a água, que está em contato com ele.

Até onde eu sei... a corrente elétrica "anda" de uma direção a outra. Ou seja, de um polo negativo para o positivo... Então em chuveiros 110v, com instalação com fase + neutro + terra, eu penso (e aqui talvez esteja meu erro), que a corrente vem através do fase, e "caminha" para o neutro... passando pelo resistor... E existe ali o terra.... para "proteção"... eu acho.

Bem, e no caso onde o chuveiro é 220, e a instalação é fase fase?

Existem varias topologias de distribuição da energia. Em localidades aonde se tem 220 Volts isso pode se dar tanto entre fase e fase quanto entre fase e neutro..

Algumas topologias usadas:

Fase-neutro 110 Volts e fase-fase 220 com as fases separadas de 180 graus e relação 220/110 = dois

Fase-neutro 127 Volts e fase-fase 220 Volts com as fases separadas de 120 graus e relação 220/127 = raiz de três

E ainda com variações como 230/115 ou 440/220 ou 380/220..

Ai mesmo, em Porto Alegre, a maior parte da cidade é 220/127 mas tem partes do município que é 380/220

Esse site da ANEEL documenta os diferentes tipos e tensões distribuídas no Brasil todo: http://www.aneel.gov.br/area.cfm?idArea=732&idPerfil=2 É só escolher o município...

Dicas adicionais..

Quando a relação for dois entre a tensão F-F e a tensão F-N a distribuição se dá com duas fases, separadas de 180 graus.

Quando a relação for raiz de 3 (1,73) a distribuição se dá com 3 fases separadas de 120 graus.. A existência ou não de neutro vai depender da ligação que é feita no transformador rebaixador lá no poste... Essa ligação pode ser estrela ou triângulo..

Veja ai, vale para as cargas como vale para o gerador, no caso o transformador rebaixador, lá do poste. Note que na ligação estrela é necessário (em se tratando de carga) do neutro... E, te tratando de gerador a ligação estrela estabelece esse neutro...

Interside · 22 de julho de 2015

@misterjohn

@ilkyest

Obrigado!

A definição de AC e DC eu sabia. Apenas não pensei em como a corrente atuaria dentro do chuveiro. EHehhehe

Se eu entendi, como é corrente AC, não uma "passagem" do negativo pro positivo no resistor. E sim, há o ciclo de + e - (a 60hz). É como se a corrente ficasse "indo e voltando dentro da resistência". Correto?

Portanto, um chuveiro apenas 110 + neutro, o funcionamento é o mesmo, porém, o neutro faz praticamente a mesma função que o terra. Ou seja, o fio do neutro não é ligado ao resistor juntamente com o fio fase.. pois isso geraria um curto circuito...

Entendi ou ainda to boiando?

Ehehehe

Boa noite,

Na verdade a corrente não fica "indo e voltando dentro da resistência", ela é dissipada em forma de calor. Não há um curto porque o resistor é uma "carga", é a mesma coisa que uma lâmpada. Quando você liga o fase e o neutro na lâmpada há um curto? Não, porque a lâmpada está entre eles e esta usando a energia, que dissipada em calor e luz. A mesma coisa acontece com a resistência, ela usa a energia para aquecer a água.

Na ligação 110, a fase e o neutro são ligados na resistência; quando é 220 ligam-se duas fases diferentes, não se usa o neutro. (Ps.: Isso vai depender do padrão fornecido pela sua distribuidora de energia)

E o neutro não pode fazer a mesma função do terra. O terra é para proteção, é ele que protege para uma pessoa não levar um choque, durante o banho. Como foi dito no tópico, a água não é exatamente um bom condutor, mas mesmo assim pode conduzir e uma pessoa pode levar um choque serio, que pode levar a morte, o terra é para impedir que isso aconteça se tiver algum problema com o chuveiro. A corrente vai seguir o caminho do terra e não o caminho da água, porque ela vai para o caminho que for mais fácil, que a condução for melhor, e nesse caso é o terra.

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interside.blogspot.com

misterjohn · 22 de julho de 2015

A corrente alternada pode se dize que ela "vai e vem" e é exatamente isso que acontece em um gerador, e consequentemente em toda rede de distribuição e utilização.

Aqui em Santos, SP é uma das poucas cidades que funcionam com 220 VAC, sendo o circuito de distribuição trifásico e a ligação é dividade entre as fase R, S e T a fim de balancear o uso do sistema, isso faz com que em alguns casos de desarme em uma das fases, só fica sem energia aquele que utiliza a fase com o problema.

A concessionária tem meios de fornecer qualquer tensão em qualquer ponto da cidade já que ela tem o ramal principal operando em altas tensões a qual não lembro os valores no momento, e ao longo do circuito coloca os transformadores abaixadores e pode fazer isso com qualquer tensão que quiser, mas tem que haver uma padronização, dai o 220 V ou o 110 V ser o mais usual do ponto de vista doméstico, mas a rigor a distribuição é trifásica.

Trabalhei em uma grande industria metalurgica, onde muitos equipamentos eram tocados na base da corrente contínua, mas ela gerava sua propria carga por meio de grupos geradores uma vez que o padrão de distribuição é a alternada, ela recebia da concessionaria 88.000 Volts e como era muito grande tinha várias estações de rebaixamento.

Como a utilização de motores e seus paineis de comando demandam grande quantidade de componentes, se tornaram obsoletos sendo praticamente extinta no que se refere ao acionamento de equipamentos, hoje os motores são todos de corrente alternada com sofisticados controles eletrônicos, diminutos e de fácil manutenção.

O motor principal do lamindaor possui 8.000 Hp e era de corrente continua, vocês nem fazem ideia do tamanho dos paineis, dos disjuntores, contatores e os grandes bancos de resistências, método utilizado para aumentar a velocidade do motor.

Isso porque a tecnologia era dos anos 40 e 50 mas com a entrada de novas tecnologias, dos naos 60, os motores passaram a ser controlado por tiristores, hoje não sei como está porque não estou mais lá.

faller · 23 de julho de 2015

... quando é 220 ligam-se duas fases diferentes, não se usa o neutro.

Essa informação nem sempre está correta..

Se a distribuição da alimentação for do tipo fase-neutro com 127 Volts e fase-fase com 220 Volts, como é na localidade de Cabo Frio, no RJ, só com o exemplo, ai sim para ligar um alguma coisa em 220 Volts se faz uso de duas fases distintas..

Veja ai:

Entretanto, se a distribuição da alimentação for do tipo fase-neutro com 220 Volts e fase-fase com 380 Volts, como é na localidade de André da Rocha, no RS, só com o exemplo, ai sim para ligar um alguma coisa em 220 Volts se faz uso do fase e do neutro...

Veja ai:

Então nem sempre ligação para operar em 220 Volts despreza o neutro e usa só fase fase. Vai depender da tensão de distribuição e da topologia dessa distribuição...