Defasagem de sinal alternado (220v)

[abraao.george]

Bom dia pessoal!

 

Por favor, alguém pode me tirar uma dúvida?

O sinal elétrico que chega nas residências é alternado, ok. Porém, ao termos uma fase com sinal alternado e outra com sinal alternado, porém, defasado 180 graus, conseguimos uma tensão de 220V.

Mas a dúvida é a seguinte: se um aparelho é ligado em uma tomada 220V, e em cada um dos dois fios condutores circula corrente alternada, elas não se anulariam? Considerando que apresentam sentidos opostos em cada fio ? Devido a defasagem de 180 graus ?

Sempre aprendemos que correntes de sentidos opostos se anulam não? Como é possível gerar tensão de 220V a partir de dois sinais elétricos com oposição de fase?

 

Abraço!

[lucas35]

Por serem alternadas em um momento um condutor será neutro enquanto a outra positiva, e assim continua no vai e volta

[.if]

Olá. Se estiver falando na rede em que há 127 e 220, de fato a defasagem é 120º entre fase e fase.

Neste caso, enquanto uma tá em cima a outra tá em baixo o que dá o valor 220vac

 

 

Obs: fui pela figura, não vi o video. Não sei se coerente com sua dúvida

[abraao.george]

Pessoal, fico muito grato. Porém, ainda não entendi.

 

Na verdade, nos livros sempre é colocado que em um dos fios, o sinal possui tensão RMS de +110V e em outro fio, esta tensão é de -110V. Ora, o fato de terem sinais opostos significa que as correntes em cada fio trafegam em sentidos opostos. Em tese não se anulariam? Isto que eu não entendo. Na verdade, sempre é dito que é isto que possibilita surgir uma tensão de 220V, e isto não ficou claro para mim.

 

Novamente, muito obrigado pelo esforço em me responder.

 

Abraços

[Eder Neumann]

22 minutos atrás, abraao.george disse:

Em tese não se anulariam?

permita0me u8sar matemática para explicar então:

se você tem 180° de defasagem as fases são simetricamente opostas, etão se você tiver 110V num fio, você terá -110V no outro, a tensão elétrica também é chamada de diferença de potencial.

usaremos a setima definição para esclarecer como funciona, se diferença é resultado de subtração, a diferença do fio 1 para o fio 2 será:

 

110V - (-110V) = 110V + 110V = 220V

[abraao.george]

Muito obrigado @Eder Neumann pela ajuda. Entendi o seu raciocínio. Porém, vou colocar a minha dúvida de uma outra forma: Se tomarmos o comportamento da tensão no instante em que ela está no pico, de 110 V e no outro condutor, ela está em -110V. Se congelarmos este momento (quando chega a 90 graus), poderíamos substituir as fontes alternadas por fontes contínuas, não? Porém, de polaridades opostas. 

Bem, aprendi que se associarmos em série duas fontes de tensão contínua, mas de polaridades opostas, a tensão resultante no circuito será a diferença entre a tensão de uma fonte cc e a tensão da outra fonte cc, certo? Bem, é isto que não entendo... como se pode chegar no 220V neste caso? 

 

Abraço e novamente, gratidão pelo esforço em me ajudar.

[Renato.88]

46 minutos atrás, abraao.george disse:

Na verdade, nos livros sempre é colocado que em um dos fios, o sinal possui tensão RMS de +110V e em outro fio, esta tensão é de -110V

O - 110V que você menciona é retirado em relação ao center tap do transformador, logo fica invertido. 

Se usar o mesmo sentido terá dois +110V ou dois - 110V cuja soma é 220V. 

Suponho que esteja falando disso:

O esquema que eu achei é de corrente contínua, mas o raciocínio é o mesmo. A tensão nos extremos é de 24V do mesmo jeito. 

 

53 minutos atrás, abraao.george disse:

Se tomarmos o comportamento da tensão no instante em que ela está no pico, de 110 V e no outro condutor, ela está em -110V. Se congelarmos este momento (quando chega a 90 graus), poderíamos substituir as fontes alternadas por fontes contínuas, não? Porém, de polaridades opostas.

Sim, visto que a corrente continua não oscila, sempre se mantém no mesmo valor. 

 

54 minutos atrás, abraao.george disse:

Bem, aprendi que se associarmos em série duas fontes de tensão contínua, mas de polaridades opostas, a tensão resultante no circuito será a diferença entre a tensão de uma fonte cc e a tensão da outra fonte cc, certo? Bem, é isto que não entendo... como se pode chegar no 220V neste caso?

 

[.if]

Olá amigo. Ainda não entendi o que você não entendeu. Meio que parece que você até já captou. Uma comparação esdrúxula, imagine você pulando de um muro de 110cm até o chão (terra, gnd). você caiu de +1,10m e nem doeu.  Agora imagine se você pular e cair dentro de uma vala de -110cm de profundidade (abaixo do chão por isso negativo). Neste caso você vai cair de uma altura total de 220cm. Somou? Somei? Em dc é fácil imaginar... to tentando agora fazer uma comparação com ac e uma onda no mar mas tá muito calor pra eu pensar. Pensa um pouco aí...

1 hora atrás, Renato.88 disse:

como se pode chegar no 220V neste caso?

Em ac entra em ação a 4ª dimensão: tempo. O 220 é a média da subtração dos valores dentro do período de um ciclo. E sim tem forças ocultas matemáticas xatas envolvidas. Há quem envolva até números complexos .. afff. 

Péra.. vou ver se o livro do @Gabriel Torres aborda isso pra nós...

[rjjj]

Em um circuito polifásico balanceado e ideal com n fases, com n = 2 (caso bifásico) tem-se 180º de defasagem como se fossem formas de onda contrárias. Valores RMS hipotéticos (não são picos) de 110 V resultam em 220 V ao fazer a diferença de potencial (110) - (-110) = 220 V.

 

 

 

Só que a rede de distribuição urbana usa n = 3 (caso trifásico), até para residências que são ditas terem instalações monofásicas ou bifásicas. Cada fase possui 120º de defasagem e a diferença de potencial entre elas é, via trigonometria :

 

 

 

 

 

 

Essa é a tensão de linha a partir das tensões de fase. Isso de dizerem aqui no Brasil que é 110 V no lugar de 127 V é errôneo na maioria das situações.

 

 

 

Espero ter ajudado .

[Renato.88]

36 minutos atrás, rjjj disse:

Essa é a tensão de linha a partir das tensões de fase. Isso de dizerem aqui no Brasil que é 110 V no lugar de 127 V é errôneo na maioria das situações.

Tá certo que já é outro assunto, mas como aqui no Brasil a distribuição de energia não segue padrão, existem muitos locais onde é 110/220V, aqui onde moro é um exemplo. 

[.if]

22 minutos atrás, Renato.88 disse:

locais onde é 110/220V, aqui onde moro é um exemplo. 

Aí é bifásico? Teorizo que o trafo do poste seria algo como...

só entra uma fase a.t. Nunca abri um pra ver mas teorizo que ele é algo como um autotrafo... sinistro...

[abraao.george]

Então a oposição de fase que ocorre entre os dois sinais em cada condutor, na verdade não ocorre devido à inversão de polaridade da fonte (na analogia que eu fiz comparando com a tensão contínua). Esta inversão ocorre devido á própria configuração do transformador. Entendi. Este exemplo que você colocou é perfeito, e deixa claro que as fontes contínuas não estão opostas. A corrente tem o mesmo sentido. A inversão ocorre devido ao condutor center-tap, que no caso da rede elétrica é o neutro.

 

Então, no caso, a conta seria:
Tensão em um dos condutores: +110V - 0V = +110V
Tensão no outro condutor: 0V - (-110V) = +110V
Tensão resultante no sistema completo: +110V + (+110V) = +220V

[.if]

Na horizontal zero como referência; na vertical entre fases

110-0=+110
        -
0-110=-110
        =
       220
em outro momento...
0-110=-110
        -
110-0=+110
        =
      -220

Ah, chute meu. Não procurei no livro do amigo Gabriel ok? Outra hora vejo...

[albert_emule]

5 horas atrás, abraao.george disse:

Muito obrigado @Eder Neumann pela ajuda. Entendi o seu raciocínio. Porém, vou colocar a minha dúvida de uma outra forma: Se tomarmos o comportamento da tensão no instante em que ela está no pico, de 110 V e no outro condutor, ela está em -110V. Se congelarmos este momento (quando chega a 90 graus), poderíamos substituir as fontes alternadas por fontes contínuas, não? Porém, de polaridades opostas. 

Bem, aprendi que se associarmos em série duas fontes de tensão contínua, mas de polaridades opostas, a tensão resultante no circuito será a diferença entre a tensão de uma fonte cc e a tensão da outra fonte cc, certo? Bem, é isto que não entendo... como se pode chegar no 220V neste caso? 

 

Abraço e novamente, gratidão pelo esforço em me ajudar.

 

 

É que as duas ondas não estão se anulando. Estão se somando. 

Mas a defasagem não é 180 graus.

É 120 graus 

 

Daí a soma das ondas de 127V em 120 graus, vai dar 220V.

Se fosse defasado em 180 graus, a soma das duas ondas daria 254V 

[Renato.88]

2 horas atrás, if. disse:

Aí é bifásico? Teorizo que o trafo do poste seria algo como...

só entra uma fase a.t. Nunca abri um pra ver mas teorizo que ele é algo como um autotrafo... sinistro...

É um trafo mesmo com center tap, tem 5 fios. 

2 do primário em cima e 3 do secundario na lateral. 

Porém pra economizar fio a concessionária de energia usou o neutro da saída em um dos polos da entrada de alta tensão, o que acabou formando um alto trafo. 

A tensão que encontro nas tomadas aqui é de 117/234V. 

[.if]

13 horas atrás, Renato.88 disse:

pra economizar fio a concessionária de energia usou o neutro da saída em um dos polos da entrada de alta tensão

ok. Algo me diz que não é bem pra economizar e sim uma padronização mesmo.

Então de fato é bifásico com fases 180º. Meça com osciloscópio com 2 canais e confira se achar que deve. Desconecte o pino terra do osc do pino do meio da tomada!!

13 horas atrás, Renato.88 disse:

tomadas aqui é de 117/234V. 

 

[Gabriel Torres]

20 horas atrás, if. disse:

Péra.. vou ver se o livro do @Gabriel Torres aborda isso pra nós..

 

Aborda sim. Abraços!

 

 

[caolne]

Em 29/09/2020 às 17:56, Renato.88 disse:

É um trafo mesmo com center tap, tem 5 fios. 

2 do primário em cima e 3 do secundario na lateral. 

Porém pra economizar fio a concessionária de energia usou o neutro da saída em um dos polos da entrada de alta tensão, o que acabou formando um alto trafo. 

A tensão que encontro nas tomadas aqui é de 117/234V.

Exatamente isso, aqui na região rural, antes era assim mas a concessionária mudou a padronização e o primário teve que ser separado do secundário, a alta tensão entra por uma ponta da bobina primária e a outra ponta é aterrada, o secundário tem 1 bobina com center tape, este é o neutro e aterrado junto com a bobina primária e aterrado na caixa do medidor.

Ocorre que aconteceu um acidente, o aterramento da bobina primária, que fica no poste do transformador, se rompeu, mas como era ligado junto ao neutro e este aterrado junto à caixa do medidor a alta tensão fluiu por ali e como este aterramento não é dos melhores, não deu conta de escoar e o neutro ficou com o potencial lá em cima e queimou tudo na casa. sorte que não forma vidas.

Agora o secundário e o primário estão separados, cada um com seu aterramento.

[abraao.george]

Em 29/09/2020 às 12:19, Renato.88 disse:

O - 110V que você menciona é retirado em relação ao center tap do transformador, logo fica invertido. 

Se usar o mesmo sentido terá dois +110V ou dois - 110V cuja soma é 220V. 

Suponho que esteja falando disso:

O esquema que eu achei é de corrente contínua, mas o raciocínio é o mesmo. A tensão nos extremos é de 24V do mesmo jeito. 

 

Sim, visto que a corrente continua não oscila, sempre se mantém no mesmo valor. 

 

 

 

Eu gostei muito deste exemplo. Estou pesquisando sobre fontes simétrica, pois percebi que é a mesma lógica utilizada para se formar o 220V. Porém, como se obtém este referencial de terra? Onde ele é ligado para obter este referencial?

 

[.if]

13 horas atrás, caolne disse:

neutro e este aterrado junto à caixa do medidor a alta tensão fluiu por ali e como este aterramento não é dos melhores

Curiosamente eu pensei neste risco...sério!! sinistro.. estou atuando no passado com a força do pensamento

[abraao.george]

1 hora atrás, if. disse:

Curiosamente eu pensei neste risco...sério!! sinistro.. estou atuando no passado com a força do pensamento

 

Entendi. No contexto da instalação elétrica, o neutro é aterrado... Mas no caso de uma fonte simétrica feita com duas baterias, por exemplo, como é feita a referência ?

[.if]

ok.. só pra constar, meu comentário foi direcionado ao comentário do amigo @caolne

 

<<---- a referência é onde se unem o + de uma bat. com o - de outra

39 minutos atrás, abraao.george disse:

uma fonte simétrica feita com duas baterias, por exemplo, como é feita a referência

 

[abraao.george]

12 minutos atrás, if. disse:

ok.. só pra constar, meu comentário foi direcionado ao comentário do amigo @caolne

 

<<---- a referência é onde se unem o + de uma bat. com o - de outra

 

 

Aí o + de uma bateria anula o - de outra... entendi... Obrigado!

 

[Renato.88]

2 horas atrás, abraao.george disse:

 

Entendi. No contexto da instalação elétrica, o neutro é aterrado... Mas no caso de uma fonte simétrica feita com duas baterias, por exemplo, como é feita a referência ?

Aí depende da utilidade do circuito. 

Ali no exemplo segue como fonte simétrica, onde o pino do meio é escolhido como referência. Assim se obtém uma tensão positiva e outra negativa. 

Geralmente esse tipo fonte é usada em equipamentos de áudio. 

 

Mas também poderia ser diferente, usando como referência o terceiro pino, o negativo. 

Assim teremos duas tensões positivas diferentes e alimentar dois circuitos diferentes. 

No caso do exemplo são 12 e 24V. 

Isso também é válido para fontes de alimentação com transformador isolado.