FORMAÇÃO - PRÁTICAS DE ELECTRICIDADE
o electricista
revista técnico-profissional
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Manuel Teixeira e Paulo Peixoto Formadores da ATEC - Academia de Formação
ficha prática n.º 17 {BARRAGENS - PARTE I} Uma barragem é uma barreira artificial, feita em cursos de água para a retenção de grandes quantidades de água. A sua utilização é sobretudo para abastecer de água zonas residenciais, agrícolas, industriais, produção de energia eléctrica (energia hidráulica), ou regularização de um caudal. ENERGIA HIDRÁULICA A energia hidráulica ou energia hídrica é a energia obtida a partir da energia potencial de uma massa de água. A forma na qual ela se manifesta na natureza é nos fluxos de água, como rios e lagos podendo ser aproveitada por meio de um desnível ou queda de água. Pode ser convertida na forma de energia mecânica (rotação de um eixo) através de turbinas hidráulicas ou moinhos de água. As turbinas por sua vez podem ser usadas como accionamento de um equipamento industrial, como um compressor, ou de um gerador eléctrico, com a finalidade de fornecer energia eléctrica a uma rede de energia.
› Funcionamento das centrais hidroeléctricas A água sai da barragem e atravessa uma turbina que acciona a sua passagem. O tipo de turbina depende da altura da queda, nas grandes correntes de água é costume utilizar-se a turbina de Francis. O seu eixo está directamente ligado ao gerador. Por vezes, dispõem-se em fila vários conjuntos turbina-gerador, outras vezes a central é instalada no subsolo. Na central, para aumentar a tensão e facilitar o transporte, faz-se passar por um transformador a energia eléctrica procedente do gerador. Nos locais de destino, a tensão é de novo reduzida para se distribuir a corrente às indústrias e habitações. Uma barragem hidroeléctrica costuma funcionar continuamente para assim fornecer electricidade sem interrupções. A grande vantagem desta forma de energia é ser rentável e poderosa. Além disso é uma fonte de energia limpa e renovável. A potência hidráulica máxima que pode ser obtida através de um desnível pode ser calculada pelo produto: P = UQHg em unidades do sistema internacional de unidades (SI) › Potência (P): Watt (W) › Queda (H): m › Densidade (U): kg / m3 › Vazão volumétrica (Q): m3 / s › Aceleração da gravidade (g): m / s2
Figura 1 . Central Hidroeléctrica.
A energia hidroeléctrica é uma excelente forma de gerar electricidade pois não produz qualquer poluição ambiental, nem consome combustível.
› O gerador Os geradores foram inventados no século XIX. Em 1831, o cientista inglês Michael Faraday descobriu que passando uma espiral de arame através de um campo magnético provocava um fluxo de electrões uma corrente eléctrica na espiral de arame. Um gerador eléctrico é basicamente uma espiral metálica que gira num campo magnético ou se mantém estático enquanto o campo magnético gira em torno dela. Se bem que pareça que toda a energia produzida está disponível, a primeira e segunda lei da Termodinâmica dizem-nos que tal não acontece. Como o fluxo de corrente criado na espiral metálica cria um campo magnético que é oposto ao primeiro, provoca resistência ao movimento. Em consequência, alguma energia produzida é convertida em calor e perde-se. Por cada 100 calorias de electricidade produzida, mais de 100 calorias de energia primária podem ser gastas para movimentar o gerador. Na mais generalizada técnica para gerar electricidade, uma fonte de energia primária é utilizada para produzir vapor de água, que produz uma corrente de alta pressão que movimenta a turbina, um sofisti-