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Condicionamento de energia: Consensos



Existe hoje muita dúvida e confusão a respeito de conceitos e terminologia usados nesta importantíssima área de atividade humana chamada Condicionamento de Energia.

Condicionar energia significa estabelecer padrões de comportamento previsíveis para a energia da rede elétrica do sistema público de distribuição. Portanto, um equipamento de condicionamento de energia recebe uma energia de corrente alternada denominada tensão AC, normalmente carregada de distúrbios e eventos potencialmente destrutivos e imprevisíveis. Esta tensão então é transformada em uma Energia AC condicionada a um comportamento previsível e aceitável para a maioria das cargas que necessitem desta energia. Por carga, chamamos qualquer tipo de equipamento ou dispositivo eletrônico como: motores AC, motores DC, lâmpadas, eletrodomésticos, computadores, equipamentos de áudio e vídeo, equipamentos médico-hospitalares, equipamentos de telecomunicações etc. conectados à rede elétrica.

Equipamentos sensíveis são definidos como aqueles que têm seu desempenho mais amplamente afetado pelos distúrbios da rede elétrica. São eles: equipamentos da tecnologia da informação - TI (computadores e seus periféricos, modems, roteadores, hubs etc); equipamentos de áudio e vídeo, principalmente os denominados high-end; equipamentos médico-hospitalares e de telecomunicações. Motores, lâmpadas e alguns dispositivos elétricos costumam apresentar menos sensibilidade a certos distúrbios da rede elétrica, e, portanto, não são considerados equipamentos sensíveis. Procuramos dar especial atenção à influência que uma rede elétrica mal condicionada provoca no desempenho de equipamentos de áudio e vídeo high-end. Neste setor, como em nenhum outro, os efeitos são extremamente perceptíveis.

A qualidade é a tônica da atividade humana no século XXI. Produtos e serviços se voltam no mundo todo para este objetivo. A energia elétrica não foge à regra. Entretanto, a qualidade de energia elétrica do sistema público de distribuição deixa muito a desejar no quesito qualidade, o que impõe constantes limitações ao desempenho de equipamentos sensíveis e provoca severos problemas ao usuário, como queimas constantes ou manutenção precoce.

Devemos lembrar que o atual sistema de geração e distribuição de energia elétrica foi inicialmente concebido, no começo do século passado, para alimentar motores AC e lâmpadas incandescentes, cargas comuns naquela época. Hoje, o perfil destas cargas mudou drasticamente e a rede elétrica atual é obrigada a alimentar cargas complexas, cada vez menos lineares, que sujam e impõem harmônicos e ruídos de diversas matizes.

Motores AC e lâmpadas incandescentes costumam ser cargas lineares, bem comportadas. Cargas não lineares, como o controle de velocidade em motores DC, motores de passo, lâmpadas de alta eficiência, reatores eletrônicos, fontes chaveadas e mais uma infinidade de outras cargas não lineares que hoje são largamente conectadas à rede elétrica, possuem normalmente a forma da onda de corrente, repetitiva e simétrica, mas não senoidal. Isto significa que pode ser decomposta em harmônicos múltiplos ímpares da senóide original da tensão. Certos equipamentos eletroeletrônicos, como dispositivos à base de arco voltaico e retificadores de meia onda, também são responsáveis por gerar na rede elétrica os harmônicos pares típicos de formas de ondas assimétricas.

Os resultados mais óbvios da multiplicação destas cargas na rede são as distorções observadas na forma de onda senoidal, com introdução de ruídos espúrios de amplo espectro e a formação de uma componente DC sobreposta à senóide original. Todos estes eventos são potencialmente danosos para os cada vez mais sofisticados, porém sensíveis, equipamentos de A/V e TI. A própria rede elétrica é afetada pelo aquecimento dos condutores resultante da interferência destes harmônicos, que, entre outros efeitos, podem provocar queima de fusíveis, aberturas erráticas de disjuntores e relés, interferência nas comunicações ou erros de medições.

A despeito de todo o esforço das geradoras e distribuidoras de energia para minimizar estes problemas, eles existirão enquanto permanecer este modelo. Nós consumidores, portanto, devemos estar preparados para enfrentá-los.

Um outro aspecto de consenso diz respeito aos sistemas de aterramento existentes nas instalações elétricas.

O aterramento adequado dos equipamentos e seus cabos de interligação, bem como de filtros de proteção, é imprescindível para o escoamento de ruídos e surtos provenientes da rede elétrica e também para a criação de uma boa referência de potencial elétrico. Isto é essencial para prover proteção, desempenho e melhorar a segurança de operação dos usuários.

A eficácia do aterramento e sua conseqüente influência exercida nas instalações elétricas são questões que têm sido amplamente discutidas pelos profissionais da área. O fato é que, embora seja um item importantíssimo nos projetos de prédios residenciais, comerciais ou industriais, mesmo que por força da lei, na prática, o que temos observado é uma grande negligência na implementação dos mesmos. Por parte dos usuários existe ainda um completo desconhecimento da real importância de um bom aterramento.

Resumindo, uma grande parcela das tomadas de força não disponibiliza o terceiro pino e o usuário nem sempre tem consciência da importância de usá-lo. Não é escopo deste artigo ensinar como obter um bom aterramento e nem avaliar os efeitos que a falta do mesmo provoca no desempenho e segurança dos equipamentos. Para se obter mais informações sobre aterramentos e instalações de baixa tensão, a norma ABNT5410 pode ser um bom começo.

Um último consenso entre os especialistas é que não é possível a correção dos distúrbios da rede elétrica sem o emprego dos condicionadores de energia. Dependendo do tipo e da qualidade dos mesmos, o usuário poderá obter graus diversos de correção dos problemas e níveis de segurança. Para o mercado de áudio e vídeo high-end, o usuário deve ter atenção redobrada, pois por melhor que seja a qualidade apresentada por um condicionador de energia, os efeitos nem sempre serão satisfatórios. Isto ocorre porque os filtros e fontes de alimentação intrínsecas a estes equipamentos possuem particularidades de projeto e construção, onde as impedâncias envolvidas podem não casar adequadamente, não provocando o efeito desejado. O que se recomenda neste caso é ouvir e ver, não há outra maneira.

Finalizando, é consenso nos Congressos de condicionamento de energia que ocorrem em todo o mundo que é preciso mudar um pouco o paradigma: existe a preocupação até que saudável de saber o quanto meu equipamento é afetado pelos ruídos da rede elétrica, mas não, do quanto meu equipamento afeta a rede. Para isto é preciso que se criem legislações específicas limitantes da constante degradação da qualidade de energia elétrica.

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