Tecnicontrol - Problemas na rede eléctrica

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Sistemas de Energia

Hoje em dia vivemos na era da informação onde uma enorme quantidade de informação está constantemente a ser criada, transmitida ou guardada. Toda essa informação é manipulada por equipamentos electrónicos alimentados pela rede eléctrica nacional.
Da rede eléctrica eléctrica dependem também muitos equipamentos que temos em nossas casa, quer sejam para o nosso trabalho quer para o nosso divertimento.

Daqui se depreende que ter uma energia estável e sem falhas, é um factor da maior importância para o funcionamento de todos os equipamentos.

Todos os equipamentos electrónicos deveriam ser alimentados por uma rede eléctrica perfeita – onda sinusoidal sempre com 230 V eficazes, sem distorção nem ruído eléctrico. Mas a realidade porém é bem diferente - picos de tensão por vezes de milhares de volts, 230 V que tanto podem ser 270 V como 180 V, ruído eléctrico provocado pelo ligar/desligar de motores eléctricos ou pelas trovoadas. Tudo isto pode fazer com que os aparelhos electrónicos se possam avariar ou alterar as suas características eléctricas.

Dos vários tipos de problemas da rede eléctrica destacam-se os seguintes:

Impulsos (ou picos) : É um aumento instantâneo (<1ms) da tensão a valores que podem chegar a milhares de volts. Os impulsos podem entrar nos equipamentos através da rede eléctrica ou pela linha telefónica.

Causas: Os impulsos podem ser causados pelas trovoadas ou quando a alimentação eléctrica volta (depois de um corte).

Efeitos: Pode danificar totalmente os equipamentos.

Ruído – Impulsos de caracter oscilatório, de alta frequência que distorcem a onda sinusoidal de tensão, da rede eléctrica.

Causas: O ruído eléctrico é causado por inúmeros factores e fenómenos: trovoadas, ligar/desligar interruptores, o funcionamento de geradores, emissores de radio, etc.

Efeitos: No caso dos computadores pode introduzir erros em ficheiros.

Microcortes :Perda total de tensão entre 1ms e 1s;

Cortes – Perda total de tensão com duração superior a 1s;
Sobretensões - Tensão superior á nominal (designam-se "surges" para uma duração entre 10 ms e 2,5 s, e "overvoltages" para as que têm duração superior a 2,5 s);

Causas: As sobretensões resultam da presença de motores eléctricos de elevada potência na vizinhança da instalação eléctrica. Quando esses equipamentos são desligados a tensão a mais é dissipada pela rede eléctrica.

Efeitos: Computadores e equipamentos electrónicos similares são projectados para receber tensão dentro de certos limites, portanto forçando os aparelhos a tensões fora desses limites, irá submeter os componentes electrónicos a um "stress" que provocará a falha prematura do equipamento.

Subtensões - Tensão inferior á nominal (designa-se "sags" para uma duração entre 10 ms e 2,5 s, ou "undervoltages" para uma duração superior a 2,5 s).

Causas: As subtensões são principalmente devidas ao arranque de motores ou de aparelhos de grande consumo, como por exemplo os frigoríficos, televisores ou monitores.

Efeitos: Os efeitos da subtensões são os mesmos das sobretensões.

Dos problemas acima uma parte é da responsabilidade da entidade fornecedora de energia – cortes, subtensões e sobretensões; os restantes problemas – impulsos e ruídos – dependem da qualidade da instalação eléctrica.

Todos estes problemas são potenciais causas das avarias que ocorrem em equipamentos electrónicos.

Existem diversos tipos de aparelhos que podem prevenir alguns destes problemas que existem na rede eléctrica. De entre os mais utilizados podemos destacar os estabilizadores, transformadores para isolamento galvânico, filtros de rede e UPS’s. De seguida vou descrever mais em pormenor cada um destes aparelhos.

Os estabilizadores de tensão utilizam-se para corrigir os desvios, (subtensões e sobretensões), da tensão da rede em relação ao seu valor nominal.

Os transformadores para o isolamento galvânico permitem transferir energia entre dois pontos sem ligação por condutores, evitando assim que o ruído se transmita entre a entrada da rede e a saída para a carga (serão analisados mais á frente).

Os filtros de rede oferecem protecção contra os transitórios e as interferências electromagnéticas (ruído produzido por alguns equipamentos eléctricos e electrónicos quando em funcionamento).

Temos finalmente as UPS’s que sendo aparelhos mais complexos integram na sua constituição os dispositivos descritos anteriormente, e com a possibilidade de protegerem a carga de eventuais cortes de energia, uma vez que têm no seu interior uma fonte de energia: as baterias.