O Brasil tem dois sistemas principais de baixa tensão: 127/220 V e 220/380 V. Em qualquer um deles, a estação de recarga mais comum em condomínio (7,4 kW) trabalha em 220 V e puxa cerca de 34 A. O que muda é onde ela é ligada: entre duas fases na rede 127/220 V, entre fase e neutro na rede 220/380 V. E, com muitas estações, a forma de distribuí-las entre as fases decide quantas cabem no mesmo disjuntor.
As redes do Brasil
As tensões de distribuição secundária foram padronizadas por decreto em 1988: 380/220 V e 220/127 V nas redes trifásicas, e 440/220 V e 254/127 V nas redes monofásicas (mais comuns no meio rural).[1] O decreto foi revogado em 2021, mas as redes continuam nesses valores. Cada distribuidora usa um ou outro sistema, às vezes os dois na mesma área, e define em norma técnica se cada ligação será monofásica, bifásica ou trifásica.[2]
| Rede | Fase-neutro | Fase-fase | Estação de 7,4 kW liga em |
|---|---|---|---|
| 127/220 V | 127 V | 220 V | Duas fases (220 V) |
| 220/380 V | 220 V | 380 V | Fase e neutro (220 V) |
- Fase-neutro:
- 127 V
- Fase-fase:
- 220 V
- Estação de 7,4 kW liga em:
- Duas fases (220 V)
- Fase-neutro:
- 220 V
- Fase-fase:
- 380 V
- Estação de 7,4 kW liga em:
- Fase e neutro (220 V)
Na dúvida sobre a rede do prédio, a resposta está na norma da distribuidora, no projeto elétrico ou numa medição simples feita por um eletricista no quadro.
Por que 127 vira 220, e 220 vira 380
Numa rede trifásica, as três fases são tensões alternadas defasadas de 120° uma da outra. A tensão medida entre duas fases não é a soma das duas, e sim a diferença entre dois vetores a 120°, que dá √3 vezes a tensão de cada fase.
É o mesmo √3 que aparece na potência trifásica (P = √3 × V × I) e, como se verá adiante, na soma das correntes de estações que dividem a mesma fase.
Monofásico, bifásico e trifásico na entrada
O padrão de entrada de cada unidade consumidora tem um número de fases: monofásico (uma fase e neutro), bifásico (duas fases e neutro) ou trifásico (três fases e neutro). Isso aparece até na conta de luz: o custo de disponibilidade do Grupo B equivale a 30 kWh no monofásico ou bifásico a dois condutores, 50 kWh no bifásico a três condutores e 100 kWh no trifásico.[2]
A unidade do condomínio (área comum) quase sempre é trifásica, por causa de elevadores e bombas. Apartamentos podem ser monofásicos, bifásicos ou trifásicos. Para a recarga, isso significa: num apartamento de rede 127/220 V com entrada monofásica, não existe 220 V; numa entrada bifásica ou trifásica, existe.
A estação de 7,4 kW
A estação de 7,4 kW é monofásica do ponto de vista do carro: um circuito de 220 V, dois condutores carregados e o condutor de proteção. A corrente:
- Rede 127/220 V: os dois condutores são duas fases (por exemplo, A e B). Não há neutro no circuito. A corrente de 34 A passa nas duas fases.
- Rede 220/380 V: os dois condutores são uma fase e o neutro. A corrente de 34 A passa numa fase só e volta pelo neutro.
O cabo, o disjuntor e o DR desse circuito estão em dimensionamento do circuito da estação.
Estações trifásicas: 11 e 22 kW
Estações de 11 kW e 22 kW são trifásicas: usam as três fases e o neutro, e o carregador de bordo do carro recebe energia de fase para neutro em cada uma. Elas foram pensadas para a rede europeia de 230/400 V. No Brasil, a potência depende da rede:
| Estação | Rede 220/380 V | Rede 127/220 V |
|---|---|---|
| Trifásica 32 A (“22 kW”) | 3 × 220 V × 32 A ≈ 21,1 kW | 3 × 127 V × 32 A ≈ 12,2 kW |
| Trifásica 16 A (“11 kW”) | 3 × 220 V × 16 A ≈ 10,6 kW | 3 × 127 V × 16 A ≈ 6,1 kW |
| Entre duas fases 32 A (“7,4 kW”) | — (liga fase-neutro: ≈ 7,0 kW) | 220 V × 32 A ≈ 7,0 kW |
- Rede 220/380 V:
- 3 × 220 V × 32 A ≈ 21,1 kW
- Rede 127/220 V:
- 3 × 127 V × 32 A ≈ 12,2 kW
- Rede 220/380 V:
- 3 × 220 V × 16 A ≈ 10,6 kW
- Rede 127/220 V:
- 3 × 127 V × 16 A ≈ 6,1 kW
- Rede 220/380 V:
- — (liga fase-neutro: ≈ 7,0 kW)
- Rede 127/220 V:
- 220 V × 32 A ≈ 7,0 kW
Repare na última comparação: numa rede 127/220 V, uma estação “de 11 kW” entrega menos que uma estação comum ligada entre duas fases. Além disso, vale conferir no manual do carro e da estação se a ligação trifásica com 127 V por fase é suportada. É um dos motivos de a estação entre duas fases ser a escolha padrão em condomínios com rede 127/220 V. O artigo potência de recarga: 7, 11 ou 22 kW trata do lado do carro.
Desequilíbrio: o limite é a fase mais carregada
O disjuntor geral protege cada fase. Se uma fase passar do limite, ele desarma, mesmo que as outras duas estejam folgadas. Por isso o que conta não é a corrente média, e sim a da fase mais carregada.
Na rede 127/220 V, duas estações que dividem a mesma fase não somam as correntes de forma simples. Uma ligada entre A e B e outra entre C e A puxam correntes que chegam à fase A defasadas de 60°, e a soma vetorial dá √3 vezes a corrente de uma estação, não o dobro.
| Estações ligadas | Fase A | Fase B | Fase C |
|---|---|---|---|
| 1 (AB) | 34,3 A | 34,3 A | 0 |
| 2 (AB, BC) | 34,3 A | 59,4 A | 34,3 A |
| 3 (AB, BC, CA) | 59,4 A | 59,4 A | 59,4 A |
| 6 revezando (2 em cada par) | 118,9 A | 118,9 A | 118,9 A |
| 6 todas em AB | 205,9 A | 205,9 A | 0 |
| 12 revezando (4 em cada par) | 237,8 A | 237,8 A | 237,8 A |
- Fase A:
- 34,3 A
- Fase B:
- 34,3 A
- Fase C:
- 0
- Fase A:
- 34,3 A
- Fase B:
- 59,4 A
- Fase C:
- 34,3 A
- Fase A:
- 59,4 A
- Fase B:
- 59,4 A
- Fase C:
- 59,4 A
- Fase A:
- 118,9 A
- Fase B:
- 118,9 A
- Fase C:
- 118,9 A
- Fase A:
- 205,9 A
- Fase B:
- 205,9 A
- Fase C:
- 0
- Fase A:
- 237,8 A
- Fase B:
- 237,8 A
- Fase C:
- 237,8 A
As mesmas seis estações pesam 118,9 A por fase quando revezam os pares AB, BC e CA, e 205,9 A nas fases A e B quando estão todas no mesmo par: 73% a mais na fase pior, com a fase C parada. Com uma folga de 150 A por fase para os carros, o primeiro arranjo cabe e o segundo derruba o disjuntor.
Na rede 220/380 V a ideia é a mesma, com estações ligadas de fase para neutro: revezando A, B e C, as correntes se dividem entre as fases e o neutro fica quase sem corrente; tudo numa fase só sobrecarrega aquela fase e o neutro.
Equilíbrio na obra e equilíbrio no dia a dia
O primeiro equilíbrio é feito na obra: o projeto distribui as estações em rodízio pelos pares de fase (ou pelas fases, na rede 220/380 V). Mas isso não resolve tudo:
- O uso é aleatório: numa noite, podem estar conectados só carros de estações ligadas em AB.
- O prédio já é desequilibrado: apartamentos e circuitos monofásicos carregam as fases de forma diferente, e isso muda ao longo do dia.
- A estação puxa mais que o resto: 34 A numa fase é muito perto do consumo de vários apartamentos juntos.
Por isso o gerenciador de demanda precisa medir e limitar por fase: ele sabe que a fase B está apertada e segura justamente as estações ligadas nela, deixando as outras carregarem.
Com 30 A de margem, sobram 90 A na fase B. Se houver três carros em estações ligadas em AB e BC, a fase B não comporta os três no máximo; o controle deixa dois carregando e o terceiro entra modulado ou espera. Estações ligadas em CA, que não passam pela fase B, seguem livres até o limite das fases A e C. Valores de exemplo.
E a tomada de 127 V?
Carregar o carro numa tomada comum de 127 V com o cabo portátil que vem com ele é possível, mas lento e pensado para uso eventual: a 10 A, são cerca de 1,3 kW. Os riscos de usar tomada comum por horas estão em carregar em tomada comum.
Na ProSmart EV
O ProDemand respeita cada fase de cada quadro: mede a corrente fase a fase e segura só as estações que passam pela fase apertada. As estações precisam falar OCPP 1.6J e estar homologadas na plataforma (veja a compatibilidade).
Resumo
- Rede 127/220 V: estação de 7,4 kW entre duas fases. Rede 220/380 V: entre fase e neutro.
- Estação trifásica em rede 127/220 V entrega bem menos que o nome sugere.
- O limite é a fase mais carregada; duas estações que dividem uma fase somam √3 × 34,3 A.
- Rodízio de fases na obra e gerenciador por fase no dia a dia.