Igor Konieczniak

Por causa de aspectos construtivos de motores elétricos, motores bifásicos são mais eficientes que monofásicos, mas não vejo como um motor monofásico seria mais ou menos eficiente só por causa da tensão. Algo que acontece muito em lugares onde o padrão é 127V é usarmos um circuito bifásico para termos 220V, o que é diferente de um sistema 220V ou 380V fase-fase, e não tornaria um motor mais eficiente.

Agora, como você chegou a tal resultado com chuveiros? Qual é a eficiência de um chuveiro? Não beira os 100%?

 

 

Um aspecto importante sobre a transmissão de corrente contínua é que na verdade é mais barato construir uma linha de CC do que uma linha convencional. Sim, a linha CC usa dois fios (a grosso modo e referenciando o tipo de transmissão que usamos no Brasil), mas a linha convencional usa 3. O que sai mais barato mesmo é a não necessidade de diversos equipamentos ao longo da linha CC. porém, o sistema de conversão CC/CA é extremamente caro e demanda muito espaço, por este motivo só se usa transmissão CC em linhas extremamente longas.

 

Outro detalhe é que toda interligação internacional é feita através de conversão CA/CC/CA. Onde não há uma linha de transmissão nessa conversão o mesmo é chamado de back to back. Há muitos motivos para que seja feito desta forma, o principal deles seria a separação dos sistemas elétricos. Nos estados unidos por exemplo, onde há vários "administradores" do setor elétrico, todas as interligações são feitas através de back to back. Só dai já não importa quem é 50Hz ou quem é 60Hz na hora da interligação internacional.

 

 

Quando ao aterramento do neutro, isso é tema um tanto complexo, mas vale ressaltar que nossa transmissão CA é trifásica (existem exceções) e o Neutro é feito pelo terra, logo, como já foi dito, o neutro é feito normalmente no local de entrega de energia através de um aterramento, o que não tem nada a ver com o circuito terra. Esquemas de circuito terra também é um assunto um tanto vasto ;-)

 

 

Até onde eu lembro os dispositivos DR são obrigatórios para área molhada, só não vi ninguém ainda cumprir.

O que realmente falta no brasil é planejamento, ou seja, projeto. Claro que isso é consequência de outros fatores...

O Immetro normalmente faz um bom trabalho, quem precisa fazer algum trabalho é o CREA. 

@ViniX, obtive este resultado para os chuveiros da seguinte forma. Listei todos os modelos que apresentavam as duas opções em tensão. Subtraí os resultados para consumo médio, que é o que está disponível na tabela do Inmetro. Em média, os chuveiros em 110V foram 0,8% mais eficientes. A questão é que este resultado NÃO é significativo. Espera-se que os fabricantes procurem projetar modelos em que suas opções em tensões diferentes tenham eficiências/consumos parecidos, mas eles não são obrigados a garantir que sejam iguais. Isso leva a uma variação que responde, a meu ver, tanto pelo valor para os refrigeradores quanto para os chuveiros. 

Não há motivos físicos para que os equipamentos sejam mais eficientes por utilizar uma tensão maior. Esta é minha conclusão. Quando isso acontece, as razões são construtivas. Por exemplo, com relação as fontes de computador. Em geral elas são mais eficientes em 220V, apenas por serem construídas pare serem bivolt. Por causa disso, as duas tensões compartilham um mesmo trafo, sendo que uma porção das espiras deste fica desconectado quando ela opera em 110V. Apesar de desconectada, esta porção interfere na eficiência do trafo. Acredito que isso explique a menor eficiência das fontes em 110V.

Seria legal de ver um experimento que medisse a eficiência do trafo das fontes, como tentativa de localizar o local das perdas em 110V, Deixo como sugestão para a equipe do CdH.

Abraço!

1. Mostre-nos onde você viu que a EFICIÊNCIA em 220v é uma lenda, pois se você pesquisar um pouco, em sites de fontes como a Corsair, encontrará um gráfico com a eficiência. Eficiência é diferente de potência. Eficiência está relacionada a trabalho, ou seja, quanto menos ela gasta para entregar a potência prometida mais eficiente pois ela também consome energia. Enquanto que potência está relacionada a energia que o equipamento fornece.

 

2. Seria verdade se a natureza fosse simples assim. Na energia elétrica existem fatores que devem ser levados em consideração. Você já ouviu falar de fator de potência? Ele é uma relação da potência ativa (em Watts) com a potência aparente (em Volt-Ampére). Isto acontece porque a corrente é em regime senoidal e obedece o seguinte:

P(ativa) = Vm * Im * cos(a)  , onde:

Vm = Valor eficaz da diferença de potencial;

Im = Valor eficaz da corrente no circuito;

cos(a) = ângulo de defasagem entre V e I;

 

Não é tão simples quanto parece

 

4. Em redes 220v existem 2 tipo de tomada, uma para equipamentos que consoem até 10A e outra para 20A. A diferença é que a tomada de 20A o diâmetro do furo é maior, ou seja, não é possível (teoricamente) ligar um equipamento de 20A em uma tomada de 10A, por questões de segurança.

 

Abraço.

1. Não. Pois você está assumindo que o equipamento possui eficiência de 100%. Leia no link a seguir uma explicação parcial. O @Sambaquy respondeu também parcialmente sobre isso. Além disso, há menos perdas na transmissão a 220 V do que a 127 V. Aqui a questão é a eficiência do sistema elétrico como um todo, e não apenas o consumo do equipamento.

 

https://www.clubedohardware.com.br/artigos/Tudo-o-Que-voce-Precisa-Saber-Sobre-Fontes-de-Alimentacao/976/9

 

4. Eu removi essa parte, estava errada.

 

3. Há, no entanto, outro detalhe, que é como o corpo humano lida com choques. Eu li (agora não me lembro onde) que o choque de 220 V seria menos nocivo que o de 127 V, mas não sei se a fonte era confiável. 

 

 

Existiu consulta pública. Porém foi pouco divulgado.

1-De fato, fiquei surpreso com os gráficos da Corsair. A afirmação sobre a lenda da eficiência em 220V recebi de um professor na faculdade de Física. Infelizmente aceitei a ideia sem que o professor tivesse dado fatos. Mea culpa. As fontes de alimentação parecem realmente serem mais eficientes em 220V. No entanto, alguns gráficos mostram que a relação de eficiência se inverte para cargas baixas. Isso faz com que eu me pergunte se esta relação não é devida ao compromisso de construir um equipamento bivolt, ao invés de estar relacionada intrinsecamente à tensão de projeto. 

Para investigar isso, comparei consumos de alguns produtos conforme o site do Inmetro. Trabalho chato, de forma que só fiz para refrigeradores (predominantemente indutivos) e chuveiros (predominantemente resistivos). Resultado: os chuveiros em 220V consumiram em média 0,8% a mais (quem diria!) (Baseado no consumo mensal máximo, para 37 modelos disponíveis nas duas tensões)  e os refrigeradores em 220V consumiram em média 0,15% a menos (Baseado no consumo mensal, para 95 modelos disponíveis nas duas tensões, no entanto somente 8 apresentaram diferenças, e destes, 2 modelos foram mais eficientes em 110V).

Tive a impressão de que os ventiladores apresentam um padrão mais consistente (e informações mais claras sobre eficiência, não consumo), mas o pdf está mal formatado e desisti de analisar.

Minha conclusão é que não se pode fazer afirmações categóricas (como as minhas) sobre o assunto. Fora isso, só caso a caso.

2-Já havia ouvido falar sobre fator de eficiência, mas sem profundidade. No entanto, em que ele pode afetar a relação de eficiências entre 110V e 220V?

Abraços!

Gabriel, fiquei desconfortável com algumas afirmações sobre a física da eletricidade. Veja o que me diz. 

1-A ideia de que é mais eficiente utilizar 220V  é uma lenda. Se dois equipamentos são feitos para operar em tensões diferentes, mas com a mesma potência, então o consumo será necessariamente o mesmo, certo?

2-Uma das vantagens de uma tensão mais alta é a economia na construção dos cabos de transmissão, pois estes pode ser mais estreitos. Para mesma potência transmitida, uma tensão maior implica uma corrente menor (P=V*i). Como o que causa aquecimento (e desperdício) nos cabos é o efeito Joule (P=i^2 R), se quiser também uma mesma potência desperdiçada, com uma corrente menor, posso aumentar a resistência do cabo diminuindo seu diâmetro e economizando em cobre.

4-Não entendo a afirmação de que redes 110V deveriam usar plugues de 10A e redes 220V plugues de 20A. Se fosse assim, seria possível transportar,  obedecendo o limite se segurança, em 110V até 1100 Watts, e em 220V até 4400 Watts. Porque impor essa diferença de limites se espera-se que o consumo seja semelhante?

3-Desvantagem de uma tensão maior, para o consumidor, é um maior risco de choque elétrico, fuga de corrente ou curto-circuito. Uma tensão maior exige melhor isolamento.

Forte Abraço,

Igor