Aparelhagem elétrica: o que é e de quais componentes é composta?

Aparelhagem elétrica, ou aparelhagem de manobra, compreende uma ampla gama de dispositivos essenciais para garantir a operação eficiente da rede

A infinidade de dispositivos que, sem que percebamos, atuam em nosso dia a dia para garantir o fornecimento de energia elétrica é impressionante se pensarmos bem. Esse conjunto de elementos é comumente chamado de aparelhagem elétrica — equipamento elétrico ou aparelhagem de comutação em alguns países de língua espanhola — e representa um emaranhado de sistemas perfeitamente interconectados que estão presentes no trajeto da energia elétrica desde sua geração, passando por sua distribuição, até seu consumo subsequente em seu destino. No entanto, apesar de seu papel crucial em tornar algo maravilhoso algo cotidiano, desconhecemos quais elementos compõem essa aparelhagem ou como eles interagem entre si. Hoje, queremos remediar isso explicando isso e outras coisas. Vamos lá.

Como dissemos, aparelhagem elétrica pode ser definida como o conjunto de dispositivos — com diferentes níveis de desenvolvimento tecnológico — que controlam, comandam, medem, protegem, transformam e distribuem energia elétrica de forma segura e eficiente, garantindo, por meio de sua função específica, que nossas casas, locais de trabalho, indústrias, infraestruturas críticas, sistemas de transporte ou usinas de geração de energia possam funcionar com total normalidade. Esses elementos desconhecidos, que podem ser instalados em ambientes externos ou internos, dependendo de onde estejam localizados e de suas funções, são o que garante que a eletrificação da sociedade se torne uma realidade, favorecendo também a inserção das energias renováveis ​​em nossa luta contra as mudanças climáticas. Por trás de cada volt com o qual acendemos a luz, alimentamos nossos eletrodomésticos, carregamos nosso veículo elétrico ou garantimos a conservação de nossos alimentos, há um dispositivo tecnológico que torna tudo isso possível.

Esses sistemas são encontrados distribuídos por nossas paisagens: cabos que cruzam nossos campos para levar energia às cidades, subestações que povoam as periferias de indústrias ou cidades, centros de transformação de concreto pré-fabricados sobre e sob nossas calçadas, painéis de baixa tensão próximos às nossas casas… Em suma, todo um mundo de elementos que juntos representam uma das maiores maravilhas tecnológicas do nosso tempo e que permitiram a segunda revolução industrial e a formação da nossa sociedade atual.

Como são classificados os elementos de um quadro elétrico?

Podemos dividir Aparelhagem elétrica de acordo com as seguintes classificações:

Aparelhagem e tipo de função

• Comutação: dispositivos de conexão e abertura (seccionadores, interruptores, contatores, etc.).
• Proteção: sistemas que garantem o funcionamento dos demais elementos, evitando cortes de energia (fusíveis, disjuntores, etc.).
• Medição: equipamentos que calculam o consumo elétrico (medidores).
• Regulação: adapta as condições de energia elétrica às necessidades de consumo (painéis de baixa tensão).
• Controle: sistemas de manobra manual, automática ou remota (relés).
• Reatores e capacitores

Aparelhagem de manobra e tensão nível

• Baixa tensão (BT): ≤ 1.000 V c.a., ≤ 1.500 V cc.
• Média tensão (MT): De 1 a 36,5 kV (Pode atingir 45 kV)
• Alta tensão (AT): De 45 a 220 kV
• Tensão Muito Alta (AT): >220 kV

Aparelhagem de acordo com sua localização

• Montagem interna: os elementos estão localizados dentro de um local abrigado (um edifício, uma estrutura pré-fabricada de concreto e/ou chapa metálica, etc.), protegidos de fatores ambientais externos, como água, frio, calor…
• Exterior: a instalação ocorre ao ar livre para que os dispositivos estejam preparados para serem expostos aos fatores climáticos. Um exemplo é a fiação, torres de tensão ou transformadores de postes.

Aparelhagem de manobra segundo sua proteção

• Não protegidos ou abertos: dispositivos cuja estrutura não possui tampa.
• Protegidos com invólucro metálico: possuem tampa para garantir sua vida útil.

Usos dos painéis de distribuição

• Instalações domésticas: Sistemas de iluminação, tomadas, eletrodomésticos, sistemas de segurança, entre outros.
• Instalações industriais: Utilizadas para controle de máquinas, sistemas de automação, distribuição de energia para grandes equipamentos, proteção de circuitos, entre outras aplicações industriais.
• Instalações públicas: Utilizadas em iluminação pública, sistemas de transporte, fornecimento de energia para prédios públicos, entre outros.
• Redes elétricas: Têm como funções dar suporte à geração, produção, armazenamento, distribuição, controle ou transformação de energia elétrica.

Quais elementos compõem o quadro elétrico?

Como tal, o quadro elétrico é composto por uma grande variedade de elementos, como painéis de baixa tensão, transformadores, fiação, medidores de energia…

Vejamos alguns dos mais importantes:

• Fiação: O elemento condutor de eletricidade por excelência que podemos encontrar em linhas subterrâneas ou visíveis entre torres e postes.
• Transformadores elétricos: São utilizados para transformar valores de eletricidade de acordo com as necessidades de consumo.
• Células ou interruptores: Desempenham funções de interruptor de linha, proteção e/ou medição.
• Quadros de baixa tensão: Adaptam a energia elétrica aos usos específicos dos pontos de consumo final.
• Centros de transformação: Reúnem, em conjunto, sob um invólucro pré-fabricado de concreto ou metálico, diferentes elementos como os mencionados anteriormente; oferecendo uma solução abrangente.
• Medidores: Sua função é crucial para medir o nível de consumo de eletricidade dos usuários finais.

• Elementos de controle e proteção: Servem como o cérebro da rede elétrica, em comunhão com os demais elementos, e permitem a automação e o gerenciamento remoto da rede.

É por isso que o projeto dos próprios elementos e a configuração do quadro elétrico como um todo permitem garantir um fornecimento confiável.

Digitalização e automação como garantias para o futuro do dispositivo elétrico

Neste sentido, o presente e o futuro dos equipamentos de comutação dependem de garantir a sua digitalização e automatização. Um conceito que, José María Torres, diretor da divisão de Smart Grids da Ormazabal, define como “um objetivo primordial atingir as metas de descarbonização estabelecidas pela União Europeia”. Torres sustenta que fatores geopolíticos exógenos e atuais “aceleraram a transformação da indústria elétrica rumo a um mundo com maior integração de geração renovável e mais sustentável”. Algo em que “a Comissão Europeia e o Governo Espanhol, através do PNIEC, estão alinhados na busca de uma mudança global em direção à sustentabilidade; um objetivo compartilhado pelas empresas do setor elétrico”.