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27 NOV 2018 icone comentários0 Comentário
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Nobreak e suas topologias. Qual escolher?

Agora que você já sabe o que é e para o que serve um nobreak, chegou a hora de conhecer as diversas topologias desse aparelho, suas características técnicas e assim decidir qual é o melhor para sua necessidade, considerando o grau de proteção de cada um deles.

 

NOBREAK STANDBY

  

O no-nobreak standby é um modelo mais básico e geralmente mais compacto, por isso também é o mais indicado para uso doméstico ou para uso comercial com equipamentos de pequeno porte. Esta topologia tem uma chave de transferência que está selecionando a entrada de CA como fonte de energia principal, quando ocorre uma falta de energia o nobreak comuta para o modo de bateria/inversor como fonte de energia alternativa. O nobreak faz essa ação por meio do acionamento de uma chave interna (normalmente um rele), que tem a função de mudar a carga para o circuito inversor alimentado pelas baterias.

Esse modelo permanece desligado durante o funcionamento normal de energia e o inversor só liga no momento do blecaute (desligamento da rede), único tipo de erro na rede elétrica corrigido por ele.

 

 

Sua grande vantagem em relação a outras topologias é o baixo custo. Mas, é muito importante ficar de olho nestas questões:

  • Baixa autonomia: seus circuitos não são projetados para funcionamento longínquo e também não são capazes de carregar baterias maiores;

 

  • Vida útil das baterias são menores devido a concepção dos seus projetos;
  • Quando opera pelas baterias não fornece uma forma de onda senoidal (mais pura) como a da concessionária de energia e sim uma forma de onda quadra que pode gerar ruídos;
  • Possui tempo de transferência para as baterias, que podem causar o desligamento de cargas mais sensíveis ou até mesmo o travamento do sistema em computadores;
  • Não protege contra todos os tipos de problemas existentes na rede elétrica, apenas o blecaute.

 

NOBREAK INTERATIVO SEMI-SENOIDAL

 

Assim como o “Standby”, este tipo de nobreak também é “off-line” (entra em ação apenas quando existe uma falha técnica e não corrige a forma de onda). Este modelo, assim como o anterior, também é indicado para uso em computadores pessoais, mas a diferença entre eles é que o Semi-Senoidal conta com um circuito de proteção a mais que o Stand-by, um supressor de tensão alta por varistor e estabilização de tensão por reles.

Esse tipo de nobreak corrige somente alguns dos tipos de erros da rede elétrica: sub-tensão (tensão baixa na rede), sobre-tensão (tensão alta na rede) e blecaute (desligamento da rede).

 

O funcionamento acontece da mesma forma que o standby, com a chave de transferência, mas conta com um diferencial: ele estabiliza a tensão antes de distribui-la para os aparelhos conectados e o tempo de transferência para a bateria é de aproximadamente 0,8ms.

Vantagens do Interativo Semi-Senoidal:

  • O custo é um pouco maior em relação ao Standby, porém fornece uma forma de onda adequada a maioria dos equipamentos existentes;
  • Este equipamento normalmente já é projetado para trabalhar em períodos mais longos, pois seus circuitos são projetados para suportar o aumento de temperatura no equipamento pelo uso do circuito inversor, e suporta carregar baterias maiores;

As desvantagens desse equipamento são:

  • Vida útil das baterias é menor devido a concepção do seu projeto;
  • Possui tempo de transferência para as baterias, que podem causar o desligamento de cargas mais sensíveis ou até mesmo o travamento do sistema em computadores;
  • Quando opera pelas baterias não fornece uma forma de onda senoidal (mais pura) como a da concessionária de energia e sim uma forma de onda quadra que pode gerar ruídos;
  • Não protege contra todos os tipos de problemas existentes na rede elétrica.

 

NOBREAK INTERATIVO SENOIDAL

 

Assim como o “Interativo Semi senoidal”, este tipo de nobreak também é “off-line” (entra em ação apenas quando existe uma falha técnica e não corrige a forma de onda). Este modelo é usado em equipamentos que precisam de uma forma de onda senoidal que não gere ruídos para a os equipamentos ligados a ele, como maquinas de raio X, maquinas médicas com analise de imagens (ecografia, ressonância ou tomógrafos), sistemas de transmissão de imagem e som, mas a diferença entre eles é que o Senoidal consegue gerar o energia igual a fornecida pela concessionaria de energia.

 

 

Vantagens do Interativo Senoidal:

  • Com um custo um pouca acima dos modelos anteriores fornece uma forma de onda adequada a maioria dos equipamentos existentes;
  • Este equipamento normalmente já é projetado para trabalhar em períodos mais longos, pois seus circuitos são projetados para suportar o aumento de temperatura no equipamento pelo uso do circuito inversor, e suporta carregar baterias maiores;
  • Fornece uma forma onda senoidal como a da concessionária de energia, portanto mais pura.

As desvantagens desse equipamento são:

  • Vida útil das baterias é menor devido a concepção do seu projeto;
  • Possui tempo de transferência para as baterias, que podem causar o desligamento de cargas mais sensíveis ou até mesmo o travamento do sistema em computadores;
  • Não protege contra todos os tipos de problemas existentes na rede elétrica.

 

NOBREAK FERRO RESSONANTE

 

Este modelo de nobreak tem sua concepção baseada em um transformador de núcleo saturado e tem a função de estabilizar a energia de entrada e proteger contra descargas elétricas. Trata-se de um transformador isolador que protege também contra spikes de alta frequência e atua como um filtro passa baixo. O Nobreak Ferro Ressonante possui um circuito oscilador LC (indutivo/capacitivo) que no momento da falta de energia compensa com pequena amortização na tensão a transferência sem interrupção de fornecimento de energia pelas baterias.

Esta topologia é considerada “atrasada” por conta da incompatibilidade com as novas fontes de computadores modernos que possuem correção do fator de potência, um baixo rendimento aumentando o consumo elétrico. É um equipamento muito pesado e de custo elevado.

 

 

NOBREAK DUPLA CONVERSÃO

 

Esta é a única topologia de nobreak que protege a carga contra todas as principais falhas da rede elétrica. Sempre online (sua tecnologia permite que a mudança entre o modo rede elétrica e o modo bateria seja realizada sem nenhum tempo de transferência), esse modelo garante saída senoidal e confere à carga uma energia de qualidade.

Nos equipamentos desta topologia sempre existe dupla-conversão de energia. A Rede elétrica “AC” fornecida pela companhia de energia é convertida em energia “DC”, (essa energia não possui ruídos, variações, e qualquer interferência da rede elétrica de entrada). Após a conversão em DC, realizada pelo circuito retificador, o nobreak vai se tornar um gerador de energia “DC” em “AC” pelo circuito inversor. A energia gerada é totalmente limpa sem interferências da entrada.

Dessa forma, a energia elétrica que chega aos equipamentos é totalmente filtrada, pois a energia vai direto dos nobreaks e não das tomadas. É um dos equipamentos com maior grau de proteção.      

Esse nobreak possui um circuito chamado de by-pass (chave estática), que tem a função de levar a tensão da rede de entrada direto para a saída. Esse circuito existe para evitar que se um dos componentes internos do nobreak der problema (retificador, inversor) a carga ligada ao nobreak não se desligue.

Os nobreaks dupla conversão durante a falta de energia são alimentados pelas baterias, dessa maneira não causam a interrupção de fornecimento de energia por meio da chave exemplificada no sistema. Essa chave, diferente de outras, é eletrônica e não manual, e normalmente utiliza um diodo de potência que funciona polarizado inversamente impedindo que a tensão do barramento DC (gerado pelo retificador) que é maior que as das baterias as danifique. No momento que a energia cai o barramento DC fica com tensão menor permitindo que o diodo polarize diretamente conduzindo energia das cargas.

 

O único ponto fraco deste nobreak é o desgaste natural dos componentes elétricos de potência, consequência da a utilização constante

 

NOBREAK CONVERSÃO DELTA

 

Este tipo de topologia funciona de forma parecida a Dupla conversão, pois quando a rede elétrica está presente em condições normais, a carga ligada ao nobreak é sustentada pelo inversor em paralelo com o conversor delta, com esse tipo de ligação é possível obter um rendimento muito superior ao da topologia dupla conversão podendo chegar a um rendimento quase que unitário da entrada com a saída, pois o equipamento opera simultaneamente com os dois circuitos, sendo que o inversor trabalha somente corrigindo os erros elétricos gerados pela concessionária de energia.

Figura 1

O modelo Conversão Delta tem dois propósitos: controlar as características de entrada de alimentação (este principio distribuí alimentação de forma sinusoidal, minimizando as oscilações refletidas na rede, garantindo total compatibilidade e aumentando a vida útil do sistema por reduzir a geração de calor), e controlar a corrente de entrada para carga das baterias, garantindo confiabilidade ao sistema.

Para entender um pouco mais sobre o funcionamento desse modelo, apresentamos imagens que demonstram a diferença entre o nobreak dupla conversão e o delta conversão no que diz respeito ao trabalho realizado por eles.

Figura 02

Para garantir que seus aparelhos funcionem com alto grau de proteção, garantindo segurança a seus dados, entre em contato com nossos consultores e saiba mais sobre os Nobreaks RKF.

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