O que é frequência elétrica?

 Você sabe o que é frequência elétrica? Se não sabe, você está no lugar certo e vai aprender agora.

 Provavelmente você já deve ter ouvido falar ou até mesmo visto que a frequência elétrica utilizada no Brasil é de 60 Hz (se diz hertz). Agora vamos entender o que isso significa.

 Então, para entender o que é frequência elétrica é preciso se ter uma noção de como a eletricidade é produzida pelos geradores rotativos das usinas. Os geradores trabalham de forma que sua energia cinética seja convertida em energia elétrica.

 Vamos usar como exemplo uma usina hidrelétrica: A água acumulada na represa passa pela turbina, fazendo-a girar. O eixo da turbina gira um rotor que está montado dentro de um estator. O rotor é composto por bobinas energizadas, de forma que o mesmo se comporte como eletroímã, com os polos norte e sul.

 Já o estator é constituído por barras de cobre grandes e resistentes que envolvem o rotor. À medida que o rotor gira, seu campo magnético passa através das barras de cobre e induz uma corrente elétrica que é enviada ao sistema de transmissão.

 Como o campo magnético possui um polo norte e sul, as barras de cobre sofrem uma mudança na direção do campo magnético cada vez que o rotor gira. Isso faz com que a corrente elétrica mude de direção duas vezes por rotação (sentido positivo e sentido negativo). Assim surge o que chamamos de corrente alternada (CA).

 De fato, existem nos estatores dos geradores três conjuntos de barras de cobre, produzindo assim três saídas ou fases elétricas defasadas entre si 120 graus, denominadas de A, B e C ou R, S e T.

 Visto que uma das principais características da eletricidade na sua forma alternada é a sua variação, que num momento assume valores positivos e no outro, valores negativos. Essa variação é medida num período (que é o tempo necessário para produzir um ciclo completo de uma forma de onda) de um segundo, pela unidade de medida Hz (hertz).

 Quando dizemos que temos uma rede elétrica com tensão de pico de 220 V 60 Hz, significa que a tensão oscila 60 vezes por segundo entre os valores de 220 (semi ciclo positivo) e -220 (semi ciclo negativo).

Se ao invés de 60 Hz, fossem 80 Hz, significaria que a tensão iria oscilar 80 vezes por segundo. Quanto mais ciclos ocorrem por segundo, maior a frequência.

 Num sistema elétrico, a frequência é uma grandeza que deve ser mantida o mais estável possível, pois diversos equipamentos que necessitam trabalhar com uma frequência fixa podem ser afetados, apresentando um funcionamento anormal quando sujeito a uma frequência diferente da especificada.

 Seja como for, se um motor que deve trabalhar com 60 Hz pode ter sua velocidade alterada para mais quando for aplicada uma frequência maior que 60 Hz assim como pode ter sua velocidade alterada para menos se for aplicado uma frequência menor que 60 Hz.

 O sistema elétrico brasileiro está padronizado para suportar em condições normais de operação uma oscilação de frequência entre 59,9 Hz e 60,1 Hz.

Como calcular a frequência elétrica?

Para calcular a frequência elétrica, vamos utilizar dois métodos:

 Como a frequência oscilação de uma grandeza por segundo e o período é o tempo levado para se realizar uma oscilação completa, essas grandezas são inversamente proporcionais. Dessa forma podemos calcular da seguinte maneira:

 O outro jeito é quando possuímos a velocidade angular do gerador. Calculamos da seguinte forma:

 Por fim, é muito importe compreender o que é a frequência elétrica, pois a partir dela podemos entender outros conceitos de corrente alternada como impedância e harmônicas nos circuitos elétricos. Caso queira aprofundar mais neste assunto, eu sugiro clicar aqui e ler este artigo.