O que é a corrente contínua? Neste artigo, vamos mergulhar no mundo da corrente contínua. Aprenderá o que é a corrente contínua, como difere da corrente alternada, onde é utilizada e qual o papel que desempenhará no futuro do nosso fornecimento de energia.
A corrente alternada flui das nossas tomadas
Versão resumida
A eletricidade é a força invisível que move o nosso mundo. Existem basicamente dois tipos principais: a corrente contínua e a corrente alternada. A corrente alternada sai das nossas tomadas e é a base da alimentação das casas e da indústria. A corrente contínua (DC), por outro lado, é indispensável em muitos dos nossos dispositivos eletrónicos do dia a dia.
Os conceitos básicos
A corrente contínua é uma forma de corrente elétrica em que os eletrões fluem sempre da fonte para o consumidor na mesma direção. Imagine um cano de água: com corrente contínua, a água (os eletrões) só flui através do tubo sempre apenas numa direção. A tensão elétrica mantém-se constante ou sofre alterações insignificantes. Isto conduz a um fluxo de corrente uniforme.
Corrente contínua vs. Corrente alternada
Ao contrário da corrente contínua, a corrente alternada (AC) muda periodicamente a direção do seu fluxo. Na Europa, isso ocorre 50 vezes por segundo, na América do Norte 60 vezes por segundo. A tensão e a corrente pulsam em ondas. Se imaginarmos novamente o cano de água, a água inverteria constantemente a direção do fluxo com corrente alternada.
Thomas Alva Edison era a favor da corrente contínua
A "guerra da eletricidade"
No final do século XIX, a chamada "guerra da eletricidade" foi desencadeada pela escolha entre a corrente contínua (DC) e a corrente alternada (AC). Thomas Alva Edison era a favor da corrente contínua e construiu as primeiras redes elétricas com base na mesma.
Nikola Tesla e George Westinghouse preferiam a corrente alternada, uma vez que a sua tensão pode ser transformada de forma eficiente. As altas tensões permitem a transmissão a longa distância com baixas perdas, enquanto as baixas tensões são seguras para os consumidores. Esta vantagem levou à implementação da corrente alternada para o fornecimento de energia em grande escala.
Comparação das propriedades
Para compreender verdadeiramente a corrente contínua, é essencial diferenciá-la da corrente alternada (AC).
| Corrente contínua (DC) | Corrente alternada (AC) | |
|---|---|---|
| Direção do fluxo | sempre na mesma direção, desde a fonte até ao consumidor | muda periodicamente |
| Tensão | constante | muda periodicamente, em ondas |
| Transformação | mais complexa e menos eficiente | simples e eficiente com transformadores |
| Transmissão | boa para curtas distâncias ou corrente contínua de alta tensão (HVDC) para longas distâncias | ideal para transmissão a longas distâncias na rede |
| Aplicações | baterias, eletrónica, LED, eletrólise, carros elétricos, eletrodomésticos, indústria | fornecimento de energia elétrica pública |
Aplicações na vida quotidiana e na tecnologia
- Dispositivos eletrónicos móveis: smartphones, tablets, computadores portáteis, leitores de MP3, câmaras digitais e dispositivos portáteis semelhantes são alimentados por corrente contínua. As suas baterias internas e as baterias recarregáveis fornecem corrente contínua. As fontes de alimentação convertem a corrente alternada da tomada em corrente contínua para o carregamento.
- Veículos: os automóveis utilizam um sistema de corrente contínua de 12 V para iluminação, rádio, vidros elétricos e outros componentes elétricos. Os veículos elétricos armazenam energia em baterias de alta tensão que fornecem corrente contínua. O carregamento DC (carregamento rápido) de carros elétricos em estações de carga é outro importante campo de aplicação em que a corrente contínua é introduzida diretamente na bateria do veículo.
- Iluminação LED: os díodos emissores de luz (LED) necessitam de corrente contínua para funcionar. Por isso, muitas lâmpadas LED domésticas têm um retificador incorporado que converte a corrente alternada da tomada.
- Energias renováveis: os sistemas de energia solar geram principalmente corrente contínua. Esta tem de ser convertida em corrente alternada para ser alimentada na rede ou para fazer funcionar os eletrodomésticos. Os aerogeradores também podem gerar internamente corrente contínua antes de esta ser transformada para integração na rede.
- Processos industriais: a corrente contínua é indispensável na eletrólise (p. ex., para a produção de alumínio) e na galvanoplastia (revestimento de metais). Muitos processos de soldadura também utilizam corrente contínua.
- Infraestrutura de IT: os centros de dados e os servidores estão a utilizar cada vez mais fontes de alimentação de corrente contínua, uma vez que tal pode reduzir as perdas de conversão e aumentar a eficiência.
- Transmissão de corrente contínua de alta tensão (HVDC): para a transmissão de grandes quantidades de energia elétrica a distâncias muito longas ou debaixo de água, a corrente contínua é frequentemente mais eficiente do que a corrente alternada. As linhas HVDC são utilizadas, p. ex., para transportar a energia eólica de instalações offshore ou a energia solar de regiões remotas ao longo de centenas de quilómetros. Aqui, a corrente alternada é primeiro convertida em corrente contínua de alta tensão, transmitida e depois convertida novamente em corrente alternada no destino.
Perguntas frequentes sobre corrente contínua
12 V são sempre corrente contínua?
Não, a especificação de uma tensão como "12 V" não diz nada sobre se é corrente contínua ou corrente alternada.
No entanto, na maioria das aplicações quotidianas em que são utilizados 12 V, trata-se de corrente contínua. Exemplos disso são:
- Baterias de automóveis
- Pequenas fontes de alimentação (p. ex., routers, discos rígidos externos)
- Sistemas de painéis solares
Existem também fontes de corrente alternada de 12 V, p. ex., para certos sistemas de iluminação (lâmpadas de halogéneo com transformador de corrente alternada) ou algumas aplicações industriais especializadas. A tensão (volts) é uma medida da "pressão" da eletricidade. O tipo de corrente (corrente contínua ou corrente alternada) descreve a direção do fluxo.
A corrente de alta tensão é corrente contínua?
Não, o termo "corrente de alta tensão" é utilizado quase exclusivamente para corrente alternada ou, mais precisamente, para corrente trifásica.
"Corrente de alta tensão" refere-se a instalações e dispositivos elétricos com potência e tensão mais altas do que a corrente doméstica habitual (corrente alternada monofásica). Em residências, a corrente de alta tensão encontra-se normalmente em tomadas vermelhas especiais (tomadas CEE), que são utilizadas, p. ex., para fogões elétricos, aquecedores de água instantâneos ou máquinas de oficina. Estas fornecem corrente alternada trifásica com 400 V.
O futuro da corrente contínua
A corrente contínua está a tornar-se cada vez mais importante em muitas áreas. As principais razões para isto são a transição energética e o avanço da digitalização:
- Energias renováveis: uma vez que os sistemas de energia solar geram corrente contínua e os aerogeradores utilizam cada vez mais ligações DC, a utilização direta da corrente contínua nas redes e microrredes locais está a tornar-se cada vez mais atrativa.
- E-mobility: o carregamento rápido dos carros elétricos baseia-se no carregamento DC, o que está a impulsionar o desenvolvimento de uma infraestrutura de corrente contínua mais potente.
- Centros de dados e Smart Homes: a maioria dos componentes internos dos computadores e dos dispositivos Smart Home modernos funciona com corrente contínua. Uma alimentação DC direta poderia levar a uma maior eficiência neste caso.
- Transmissão de corrente contínua de alta tensão (HVDC): a tecnologia HVDC está a ser expandida a nível mundial para transportar grandes quantidades de energia a longas distâncias.
Conclusão
Embora a corrente alternada esteja no centro da nossa rede elétrica global e possa ser transmitida eficientemente por longas distâncias, a corrente contínua está a passar por um renascimento. Isto deve-se, em particular, à necessidade de integrar as energias renováveis e de continuar a desenvolver a engenharia eletrotécnica em áreas como a E-mobility e a infraestrutura de IT. Compreender a diferença entre estes dois tipos de eletricidade é fundamental para compreender o funcionamento do nosso mundo elétrico moderno.
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