AC, fase, neutro e terra

Arthur M · 30 de março de 2011

Olá amigos, eu estava lendo sobre fontes e eventualmente cheguei nos assuntos de aterramento e fornecimento de energia.

Ao ver sobre plugs 2p+t, vi que eles tem um fio fase, um neutro e um terra.

Vi que, o fio fase é por onde vem a corrente, e para ter essa corrente, é necessário uma ddp, que é gerado pelo referencial zero, que é o neutro (prox. de 0V).

E vi que o fio terra é ligado a haste aterrada, para o caso de uma sobrecarga, descarregar a corrente na Terra.

Aí eu fiquei na dúvida, se tanto o neutro quanto o terra são referenciais zero ou próximo disso, qual a diferença prática? Se existisse só fase e terra, a diferença de potencial ainda existiria e a corrente também, né?

E além disso, eu sei que a corrente que vem da tomada é alternada, ou seja, tem inversão de pólos. Mas nesse aspecto de fio fase, neutro e terra, o que é invertido? O fase que fica hora positivo hora negativo, ou o neutro passa a ser fase e o fase passa a ser neutro?

Por incrivel que pareça não se tem muitas informações claras sobre esses conceitos na internet, pelo menos não de forma facilmente acessível. Eu sei que esse tópico não trata diretamente de fontes e PCs, mas como aqui tem vários membros que entendam muito dessa área de eletrônica resolvi perguntar

Obrigado!

Meiraneto · 30 de março de 2011

Caro Arthur M,

Quiséramos nós, todas as dúvidas fossem apresentadas da forma como o fez! Bem formuladas, bem escritas.....que bom.

Vamos ver o que podemos adiantar agora.

E vi que o fio terra é ligado a haste aterrada, para o caso de uma sobrecarga, descarregar a corrente na Terra.

A principal finalidade do aterramento é proteger o usuário do equipamento, de possíveis falhas do isolamento do mesmo, evitando choque eletrico quando em contato com suas partes metálicas.

Aí eu fiquei na dúvida, se tanto o neutro quanto o terra são referenciais zero ou próximo disso, qual a diferença prática? Se existisse só fase e terra, a diferença de potencial ainda existiria e a corrente também, né?

O neutro tem potencial próximo de zero, mas pode apresentar valores perigosos, dependendo da instalação. Seria um "terra irreal".

Já o potencial do terra é VERDADEIRAMENTE nulo, zero....por isso é dito como terra real.

E além disso, eu sei que a corrente que vem da tomada é alternada, ou seja, tem inversão de pólos. Mas nesse aspecto de fio fase, neutro e terra, o que é invertido? O fase que fica hora positivo hora negativo, ou o neutro passa a ser fase e o fase passa a ser neutro?

Para simplificar, o que muda é o sentido da corrente, que no caso, ocorre a inversão de 60 vezes por segundo(60Hz).

Fique tranquilo.....seu tópico é muito bem vindo!

Aguarde mais informações e teremos um ótimo tema para discutir.

Baquelite · 30 de março de 2011

Aí eu fiquei na dúvida, se tanto o neutro quanto o terra são referenciais zero ou próximo disso, qual a diferença prática? Se existisse só fase e terra, a diferença de potencial ainda existiria e a corrente também, né?

Como já foi explicado, a função primordial do terra é servir de proteção. O neutro é o nó central de uma ligação estrela:

É por este nó que "retorna" a corrente em um circuito desequilibrado. Se este neutro não existisse e fosse usado o terra em seu lugar, as tensões em cada uma das fases (R, S, T) estariam com seus valores totalmente alterados, pois se trata de um circuito desequilibrado. Existem cargas diferentes em R, S e T.

Não sei se está claro na figura abaixo, mas existem 3 fios alinhados horizontalmente no topo do poste e 4 fios alinhados verticalmente logo abaixo.

O circuito superior (3 fios) é o circuito de média tensão e está ligado, no primário do transformador, em triângulo. Do secundário do transformador sai o circuito de baixa tensão (4 fios N, R, S, T), onde tu consegue as tensões de 127V (tensão de fase) entre neutro + fase e 220V (tensão de linha) entre fase + fase ou, dependendo da cidade, 220V (tensão de fase) entre neutro + fase e 380V (tensão de linha) entre fase + fase. Perceba que a tensão de linha é √3 vezes o valor da tensão de fase e não uma relação 1:2 (110V - 220V) como se costuma dizer!

Ligação do transformador:

E sim! ...Circula corrente entre fase e terra em um circuito fechado! Para conferir, basta enfiar uma pequena haste de metal na tomada com os pés descalços...

E além disso, eu sei que a corrente que vem da tomada é alternada, ou seja, tem inversão de pólos. Mas nesse aspecto de fio fase, neutro e terra, o que é invertido? O fase que fica hora positivo hora negativo, ou o neutro passa a ser fase e o fase passa a ser neutro?

Nada é invertido, fase é fase e neutro é neutro. Este sinal negativo ou positivo apenas indica o sentido da corrente, como se fosse esquerda e direita. A tensão ora empurra a corrente para um lado ora para empurra para o outro. Por isso se chama alternada, os pólos "trocam de lugar" 60 vezes a cada segundo (60Hz).

T+

Arthur M · 31 de março de 2011

Obrigado pelas respostas Meiraneto e LeonardoF.S!

Deu uma boa esclarecida. Não tinha conhecimento sobre essa questão de energias R,S,T em triângulo. Irei pesquisar sobre o assunto para entender melhor =)

Pelo que entendi então a corrente AC implica apenas no fato da corrente no fio fase hora "ir" e hora "voltar", 60 vezes por segundo.

Novamente obrigado por compartilharem o conhecimento!