Qual o Nobreak Apropriado para Proteção dos Equipamentos: Senoidal Puro ou Aproximado?

O uso de Nobreak para a proteção dos equipamentos eletrônicos é importante e  obrigatório. Problemas elétricos ocorrem constantemente!

A Energia Elétrica:

As concessionárias de energia elétrica fornecem energia elétrica denominada “Corrente Alternada”, com forma de onda “Senoidal” como mostro na figura abaixo.

Esta forma de onda, pura e sem deformações é denominada Onda Senoidal Pura.

 

Alguns equipamentos eletrônicos não necessitam de energia elétrica  com forma de Onda Senoidal Pura, podem ser alimentados por  equipamentos de proteção que forneçam Onda Senoidal Aproximada (ou Semi-Senoidal).

Podemos citar os computadores de uso pessoal, monitores de vídeo, alguns modelos de  impressoras entre outros equipamentos.

 

Outros equipamentos eletrônicos,  por exemplo servidores, equipamentos eletrônicos de precisão (como os utilizados pela medicina moderna) , equipamentos que possuem motores internos com rotação controlada pela frequência da rede elétrica, amplificadores de som entre outros, necessitam de energia elétrica do tipo onda senoidal pura, sem deformações.

Baseado nestas características, o mercado disponibiliza dois tipos de Nobreaks: os que possuem saída em onda senoidal aproximada  e os que possuem saída em onda senoidal pura.

Estas são informações importantes na hora de adquirir o Nobreak. A diferença de preço entre estes dois tipos é grande.

Para a proteção de computadores utilizados em residências e pequenas empresas , a utilização do tipo de Nobreak com onda senoidal aproximada proporcionará a proteção desejada, com grande economia de dinheiro, se comparado com a compra de modelo senoidal puro.

Para a proteção de servidores, computadores profissionais e altas capacidades de processamento e computadores que ficam ligados 24 horas por dia, Nobreak com saída em onda senoidal pura é indicado.

A mesma indicação deverá ser observada para a proteção de  equipamentos de laboratórios médicos, de análise clínicas e medições. Nobreak com saída em onda senoidal pura será requerido.

Ao adquirir um  Nobreak,  preste muita atenção a este fator: Será necessário o uso   NoBreak com saída  onda senoidal pura ou aproximada?

Resumindo:

  • Para a proteção de computadores pessoais utilizados em residências e pequenas empresas,  a utilização do tipo de nobreak com onda senoidal aproximada proporcionará a proteção desejada, com grande economia de gasto.
  • A proteção de Notebooks e dispositivos móveis (Tablets, Smarphone) pode ser feita com o uso de Nobreak com saída onda senoidal aproximada
  • Para a proteção de Servidores, Computadores avançados, e sistemas que funcionam 24 horas por dia,  Nobreak com saída em onda senoidal pura é o indicado.
  • Para equipamentos sensíveis a rede elétrica, equipamentos de laboratórios / médicos , utilize Nobreak senoidal puro
  • Impressoras de pequeno porte Jato de Tinta podem ser protegidas com Nobreak onda senoidal aproximada. Impressoras Laser: Nobreak onda senoidal pura.
  • Na dúvida, consulte o fabricante do equipamento a ser protegido, de modo a identificar o tipo de Nobreak apropriado.
  • Dimensione corretamente o Nobreak que será utilizado, em função de sua potência
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Como Dimensionar o Nobreak Ideal para Suas Necessidades – Watts x VA

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Você sabe como dimensionar o Nobreak para atender suas necessidades?

Provavelmente a resposta será não ou não tenho certeza.

Neste artigo, mostro os pontos importantes a serem considerados.

Se vários equipamentos são conectados e alimentados por um Nobreak, este deverá ter a capacidade de fornecer potência (indicada em Watts ou VA)  que supere a potência total consumida por estes equipamentos.

Os equipamentos elétricos / eletrônicos possuem indicação de quanta energia consomem (potência), indicação esta expressa em Watts ou  VA.

Estas informações  estão indicadas  na parte traseira dos produtos ou em seus manuais. Caso não as encontre, consulte seu fabricante.

Um servidor que consome a potência máxima de 400Watts, necessitará da proteção de um NoBreak de potência superior a 400Watts.

Por segurança acrescentamos  Margem de Segurança Mínima de aproximadamente 30%, ou seja, a potência do nobreak no exemplo acima deverá ter capacidade igual ou superior a 520Watts.

Para a proteção de vários equipamentos, deveremos conhecer a potência total consumida por todos os equipamentos que serão ligados ao NoBreak.

A Grande Dúvida:

Como calcular  a  potência total consumida, se alguns equipamentos possuem a indicação da potência  em Watts e outros em VA?

Conhecendo  Watts x VA

Watts e VA não são unidades similares. O valor da potência em Watts sempre será menor ou igual que o valor correspondente em VA.

A relação entre a potência em Watts e em VA é conhecido como  “Fator de Potência” (FP).

O Fator de Potência é um número entre 0 e 1 que representa a fração da corrente que provê energia disponível para a carga.

Apenas com cargas resistivas puras (por exemplo  lâmpadas incandescentes), o fator de potência é igual a 1 (um).

Observação Técnica:   Em  equipamentos eletrônicos, nem toda a corrente disponível consegue ser utilizada.  Uma parte é retornada ou perdida. Esta corrente que retorna, composta de distorções ou de correntes reativas, é devida a natureza das cargas eletrônicas.

Para servidores e computadores, o Fator de Potência a ser utilizado deverá estar entre 0,6 e 0,7. Em outras palavras, a potência em Watts para servidores e computadores  é um valor entre 60% e 70% do valor em VA.

Por exemplo: Um Nobreak que indique sua potência em 3.000VA, com fator de potência de 0,7 terá a capacidade de fornecer 2.100 Watts de potência real.

OBS: os fabricantes de Nobreaks indicam o Fator de Potência de seus produtos

Pontos Importantes a serem Observados

O primeiro Ponto Importante:

Ao adquirimos um NoBreak, devemos  sempre conhecer  sua potência em VA e em Watts.

Nas 2 imagens  mostro a medição do consumo de um determinado equipamento . Podemos observar  a indicação da potência em Watts, 13Watts, correspondendo a potência em VA de 37VA.

Este equipamento possui baixo Fator de Potência, 0,35 ( 13 dividido por 37). Possue baixo desempenho quanto a sua eficiência. Apenas 35% da potência fornecida é utilizada, existindo retorno ou perda de 65% desta potência.

Os computadores modernos usam componentes (capacitores) na entrada de suas fontes de alimentação.  Por suas características de entrada exibem fator de potência entre 0,6 e 0,7, tendendo a 0,6.

Para fins de cálculos, utilize o Fator de Potência de 0,65 para servidores e computadores.

Tecnologias atuais de fontes de alimentação para computadores (denominadas fontes chaveadas com fator de potência corrigido) estão sendo utilizadas , permitindo Fator de Potência de 1 ou próximo a um.

Vamos a um Exemplo:

Um NoBreak com capacidade de 1000VA será capaz de alimentar uma lâmpada incandescente de 1000Watts (ela é uma carga resistira pura, com Fator de Potência igual a 1). Entretanto, só terá a capacidade de alimentar um computador com consumo de 650Watts (Fator de Potência 0,65).

Porque isto? Devido ao fator de potência da  lâmpada incandescente  1 e do computador 0,65.

Segundo Ponto Importante:

Ao selecionar um NoBreak, de preferência aos que possuem o maior Fator de Potência

Calculando a Potência Consumida:

Para converter potência em Watts para VA, divida o valor em Watts por 0,65.

VA = Watts / 0,65

Para converte potência em VA para Watts, multiplique o valor em VA por 0,65.

Watts = VA * 0,65

Converta a potência de todos os equipamentos para Watts e some-as. Este será o valor da potência total consumida.

Se não existe  indicação da potência e sim da tensão (V) e corrente (A) consumidas:

Em muitos equipamentos encontramos  indicação da tensão de alimentação (Volts – V) e da corrente (Ampéres – A) consumida.

Não existe indicação da potência consumida.

Neste caso teremos que calcular a potência, um cálculo simples e rápido:

Potência (VA) = Votagem (V) x Corrente (A)

(O resultado é expresso em VA)

Um exemplo:

Um equipamento que utiliza a rede elétrica de 120Volts e consome 5A terá o consumo de:

Potência = 120×5 = 600VA

Para convertermos este valor para Watts, considerando o Fator de Potência em 0,65:

Watts = 600 x 0,65 = 390watts

Neste caso, o sistema consome 390Watts ou 600VA. Assumindo uma margem de segurança de 30% (ou superior), podemos comprar NoBreak com capacidade superior a 507Watts.

O Tempo de Autonomia:

Agora que já sabemos como dimensionar a capacidade (potência) do NoBreak, necessitamos saber se, no caso da falta de energia, o NoBreak proporcionará o tempo de autonomia  necessário.

A informação (tempo de autonomia x carga) é informada pelos fabricantes nos manuais dos produtos ou em seus sites, na Internet.

Atenção especial ao adquirir um NoBreak:

NoBreaks com Fatores de Potência baixos “devem ser evitados”.

De modo a ter certeza de estar comprando equipamento apropriado para suas necessidades, verifique se as potências em VA e Watts estão indicadas nas embalagens ou em seus manuais.

Lembre-se que  um NoBreak com indicação de 1000VA terá a capacidade de fornecer 700Watts se seu Fator de Potência for de  0,7.

Um outro NoBreak de 1000VA com Fator de Potência de 0,3  só  terá a capacidade de fornecer apenas 300Watts em suas saídas.

Verifique  sempre a indicação da potência em VA e Watts.

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