Nobreak, como escolher e dimensionar
A falta de energia elétrica é um problema que pode causar a queima dos equipamentos, perdas de mercadorias e vários outros transtornos. Mas o que pode ser feito para resolver esse problema e proteger os seus equipamentos? É sobre isso que o Mundo da Elétrica vai falar no artigo de hoje. Então, vamos lá pessoal!
Infelizmente, não tem como prever onde e quando vai acontecer a falta de energia, mas existe uma solução para evitar este tipo de transtorno, que é o Nobreak!
E para te ajudar a conhecer essa incrível tecnologia, vamos falar o que é um nobreak, quais são as suas principais proteções e o que é preciso saber para escolher o melhor nobreak!
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Aqui no Brasil conhecemos esse dispositivo como nobreak, mas o seu nome verdadeiro é UPS, que em inglês significa Uninterruptible Power Supply, ou seja, fonte ininterrupta de energia.
O que é Nobreak?
A UPS é um dispositivo alimentado por uma rede de energia elétrica e possui diversos pontos de alimentação na sua saída, onde são conectados outros tipos de aparelhos elétricos e eletrônicos.
Esquema das ligações do Nobreak.
A sua principal característica é oferecer uma energia limpa e sem interrupções. Isso é possível graças a sua bateria interna e outros componentes da sua placa. Portanto, não confunda nobreak com filtro de linha ou estabilizador!
Aqui no site temos artigos falando mais sobre cada um deles, e vale muito a pena conferir para saber como proteger os seus equipamentos.
Nobreak: Tipos e proteções
Além de manter a carga energizada durante a falta de energia da rede elétrica, os nobreaks podem fornecer várias proteções como por exemplo:
- Detecção de sobrecargas e curtos-circuitos
- Acionamento do Inversor em caso de subtensão ou sobretensão
- Proteção contra descarga total das baterias
- Proteção contra surtos de energia
Existem basicamente dois tipos de nobreaks, o modelo Off-line e o modelo Online!
Tipos de Nobreak e características.
Nobreak Off-line
O nobreak off-line também é conhecido como standby ou interativo. Nesse modelo, sempre que houver uma grande variação nos valores de tensão da rede elétrica, ele vai acionar a sua bateria interna!
Neste caso, sempre haverá um tempo de transferência entre o modo rede e o modo bateria, sendo que este tempo é de milissegundos.
Nobreak Online
Já o nobreak on-line, sempre gera a sua própria onda senoidal através da energia obtida na sua entrada, além de utilizar parte dessa energia para recarregar as baterias, sempre que for necessário.
Pelo fato do seu inversor estar sempre ativo, não existe tempo de transferência entre o modo rede e o modo bateria.
Regulação On-line
É bem importante tomar cuidado com o termo “Regulação On-line”. Esse termo significa que no momento que o nobreak está conectado na rede, ele está estabilizando este sinal de entrada na sua saída.
Sendo assim, o nobreak com Regulação On-line possui um estabilizador, então a palavra online do nobreak e a palavra online da regulação são para funções diferentes.
Diferença da Regulação On-line para o tipo de Nobreak!
Nobreak: Forma de Onda
Outra característica muito importante sobre o nobreak é em relação à forma de onda gerada na sua saída, que pode ser semi-senoidal ou senoidal pura!
Tipos de onda do Nobreak!
O nobreak com onda semi-senoidal é aquele que possui uma forma de onda quadrada, e por isso é indicado para equipamentos com fonte chaveada, ou seja, que não precisam de uma onda senoidal pura!
Geralmente ele é usado em:
- Equipamento de ponto de venda
- Computador onboard em geral
- Modem
- Roteador
- Sistema de CFTV e outros
Já o nobreak com onda senoidal pura, é aquele que produz uma onda senoidal idêntica à da rede elétrica. Então, além de ser usado nos equipamentos citados anteriormente, ele também pode ser usado em:
- Computador Gamer
- Iluminação
- Cargas indutivas
- Cargas resistivas e outras
Um detalhe muito importante é que os nobreaks off-line podem ser tanto de onda semi-senoidal quanto de onda senoidal pura. Enquanto isso, os nobreaks on-line sempre serão de onda senoidal pura!
Nobreak: Preços
Por causas das suas características, os modelos online possuem um custo maior, geralmente porque alcançam grandes potências e podem ser destinados à aplicações muito sensíveis como por exemplo:
- Data Center
- Servidor
- Área médica
- Segurança
- Processo industrial
Os modelos off-line possuem um menor custo, pois geralmente são de menor potência e podem ser destinados à aplicações menos sensíveis.
Como escolher um Nobreak
Além de prestar atenção nos tipos de nobreaks, também é necessário fazer o dimensionamento correto para escolher o melhor dispositivo! A primeira coisa a ser feita é conhecer as cargas que serão ligadas ao nobreak, obtendo as seguintes informações:
- O tipo de aparelho
- A potência elétrica de cada aparelho
- A tensão de alimentação de cada carga
- A quantidade de equipamentos que serão ligados ao nobreak e outras
Para demonstrar como dimensionar, simulamos a ligação de dois computadores no nobreak. Neste caso, as especificações para o dimensionamento são dois CPUs onboard de 200W e dois monitores de 110W, conforme a imagem abaixo.
Exemplo do dimensionamento de dois computadores.
Todos os componentes dos computadores têm a tensão de alimentação de 127V. Após saber quais são os equipamentos, somamos a potência total deles e deixamos o resultado abaixo.
Cálculo da potência total das cargas!
E depois de fazer o levantamento de carga, precisamos saber algumas características do nobreak como por exemplo:
- Tensão de entrada
- Potência em VA
- Fator de potência
- Tipo de nobreak
- Autonomia
Para encontrar essas informações, é necessário consultar o catálogo do fabricante. A escolha da tensão vai depender do local onde o nobreak será usado, e para ter mais possibilidade de utilização no nosso exemplo, escolhemos um nobreak 115/220V automático.
Para determinar a potência do nobreak, é preciso escolher aquele com o valor em VA que seja no mínimo o dobro do valor calculado em W. Nesse caso, escolhemos um valor de potência acima do calculado, que é o nobreak de 1400VA.
Nesse momento entra a importância de saber o fator de potência do nobreak. Isso porque se o fator de potência do nobreak escolhido for 0,5, a conversão resultará em 700W. Portanto, se escolhêssemos qualquer valor abaixo deste, o nobreak trabalharia acima do seu limite!
Outro fator importante ao fazer a escolha é saber o tipo de onda e se o dispositivo é interativo ou online. Como as cargas usadas não necessitam de uma onda senoidal pura e não são críticas, podemos escolher um nobreak interativo e de onda semi-senoidal.
Para saber essa característica, caso não esteja explícito no seu nome, é só consultar o manual do produto.
Autonomia do Nobreak
O próximo passo é escolher a autonomia do nobreak. No nosso caso, precisamos de um tempo que seja o suficiente para salvar tudo que estiver sendo feito, ou seja, 30 minutos é um tempo suficiente para isso!
Um detalhe importante que muita gente confunde é a relação da potência com a autonomia do equipamento. Isso acontece porque as pessoas costumam pensar que quanto maior a potência em VA, maior será a sua autonomia.
Mas isso não é verdade! Pois a autonomia do nobreak vai depender da carga ligada nele, e principalmente da capacidade da bateria.
Por exemplo, se nós ligarmos a mesma carga em um nobreak de 1400VA e em um de 3000VA, ambos tendo uma bateria de 7Ah, o tempo que essa carga vai ficar ligada será o mesmo em qualquer um destes nobreaks!
Ou seja, não há necessidade de pagar por um aparelho de maior potência.
Para aumentar a autonomia do nobreak, basta adicionar uma bateria extra, como nesse exemplo da imagem abaixo, que possui um conector externo do tipo engate rápido, visando o acoplamento de baterias.
É importante lembrar que este tempo descrito no manual é baseado em testes realizados com cargas específicas.
Neste caso, os valores de autonomia descritos foram determinados para um computador onboard e um monitor. Então, para dois computadores o tempo será aproximadamente a metade.
Com todas essas informações, agora é só analisar as especificações técnicas de cada modelo e escolher aquele que melhor te atende!
Como falamos anteriormente, o tipo do nobreak é muito importante na tomada de decisão. Se você quiser se aprofundar nesse assunto para fazer a melhor escolha, é só assistir o vídeo abaixo do canal Mundo da Elétrica!
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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