ARTIGO ARTIGO TÉCNICO TÉCNICO
revista revista técnico-profissional técnico-profissional
o electricista o electricista
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Castro Castro Correia Correia Engenheiro Engenheiro Electrotécnico Electrotécnico - CTEL, - CTEL, Lda.Lda.
problemas problemas de de energia energia {A {AUPS UPSCOMO COMOSOLUÇÃO} SOLUÇÃO}
O aumento O aumento dodo grau grau dede complexidade complexidade e de e de sofisticação sofisticação dosdos equipamentos equipamentos dede tecnolotecnologias giasdedeinformação informação(IT)(IT)e edosdossistemas sistemas industriais industriais automatizados, automatizados, com com o aumento o aumento dosdos seus seus níveis níveis dede performance performance e de e de velocivelocidade dade dede processamento processamento dede informação, informação, a a interligação interligação emem tempo tempo real real dede sistemas sistemas dede telecomunicações telecomunicaçõese eos osprocedimentos procedimentos automáticos automáticos e contínuos e contínuos gerados, gerados, levaram levaram a que a queesses essessistemas sistemasse setornassem tornassemainda ainda mais maisvulneráveis vulneráveise edependentes dependentesdadasuasua alimentação alimentação eléctrica. eléctrica. A energia A energia eléctrica eléctrica distribuída, distribuída, sobsob a forma a forma dedeonda ondasinusoidal, sinusoidal,apresenta-se apresenta-sededeuma uma forma formavirtualmente virtualmenteperfeita, perfeita,à àsaída saídadada central central dede energia energia eléctrica. eléctrica.
nem nem tecnicamente tecnicamente exequível, exequível, eliminá-los eliminá-los completamente. completamente. Grandes Grandes progressos progressos foram foram feitos feitos pelos pelos fabricantes, fabricantes, dede forma forma a tornar a tornar os os equipamentos equipamentos dede consumo consumo menos menos sensíveis sensíveis a estes a estes distúrbios distúrbios (melhor (melhor protecção protecção contra contra picos, picos, aumento aumento dede tolerância tolerância relativo relativo aosaos micro-cortes, micro-cortes, entre entre 5 e5 10 e 10 ms,ms, etc.). etc.). NoNo entanto, entanto, a crescente a crescente sofistisofisticação caçãodedemuitas muitasaplicações aplicaçõesinformáticas informáticase industriais, e industriais,a autilização utilizaçãodedePLCPLCdedeelevada elevada performance performance e ae necessidade a necessidade dede operação operação contínua contínua nosnos processos processos industriais industriais e de e de telecotelecomunicações, municações, tornam tornam ainda ainda mais mais graves graves as as consequências consequências destes destes distúrbios. distúrbios. Podem Podem ocorrer ocorrer assim, assim, com com os os respectivos respectivos custos custos e tempos e tempos associados, associados, perdas perdas dede produção, produção, perdas perdas dede inforinformação mação e de e de software, software, avarias avarias dede equipamentos equipamentos e máquinas, e máquinas, deterioração deterioração dada qualidade qualidade dodo produto produto final, final, envelhecimento envelhecimento e deterioração e deterioração precoce precoce dede sistemas sistemas e máquinas, e máquinas, diminuição diminuição dada suasua fiabilidade, fiabilidade, enfim, enfim, riscos riscos elevados elevados para para as as pessoas pessoas e empresas. e empresas. A Atítulo títulodedeexemplo, exemplo,estudos estudosrecentes recentesdemonstram, demonstram,que queuma umaememcada cadaduas duasempresas, empresas, nunca nunca recuperam recuperam dede uma uma falha falha grave, grave, nono seuseu sistema sistema informático. informático.
PORQUÊ PORQUÊ UMA UMA UPS? UPS? O mesmo O mesmo não não pode pode serser dito dito quando quando a enera energiagia chega chega aosaos utilizadores, utilizadores, onde onde diferentes diferentes tipos tiposdededistúrbios distúrbioseléctricos eléctricospodem podemserser observados: observados:transitórios, transitórios,picos, picos,micromicrocortes, cortes, variações variações dede frequência, frequência, falhas falhas dede energia, energia, etc.. etc.. A fonte A fonte destes destes problemas problemas está está relacionada relacionada com com a distribuição a distribuição e transmissão e transmissão dedeenergia, energia,com comos osfenómenos fenómenosatmosféatmosféricos ricos(trovoadas, (trovoadas,tempestades, tempestades,ventos, ventos, neve, neve,gelo) gelo)e com e como oambiente ambienteindustrial industrial (anomalias (anomaliasememmáquinas, máquinas,incidentes incidentesdede rede, rede, cargas cargas altamente altamente poluentes poluentes dodo ponto ponto dedevista vistaeléctrico, eléctrico,etc.). etc.).Assim, Assim,apesar apesar dasdas constantes constantes evoluções evoluções nana rede rede dede disdistribuição tribuição e na e na qualidade qualidade dada electricidade, electricidade, enquanto enquanto produto, produto, os os distúrbios distúrbios mantém-se mantém-se frequentes frequentes e não e não é economicamente é economicamente viável viável
Actuando Actuando como como uma uma interface interface entre entre a rede a rede eléctrica eléctrica e as e as aplicações aplicações críticas, críticas, as as UPS UPS (Fonte (Fonte dede Alimentação Alimentação Ininterrupta) Ininterrupta) alimentam alimentam as as cargas cargas dede uma uma forma forma contínua contínua e sem e sem interinterrupção, rupção, com com energia energia eléctrica eléctrica dede elevada elevada qualidade, qualidade, independentemente independentemente dodo estado estado dada rede rede eléctrica eléctrica dede alimentação. alimentação. AsAs UPS UPS sãosão constituídas constituídas porpor vários vários blocos blocos e podem e podem terter diferentes diferentes tipos tipos dede configurações. configurações. Actualmente, Actualmente, as as UPS UPS representam representam mais mais dede 95% 95% dosdos dispositivos dispositivos dede back-up back-up dede energia energia vendidos vendidos emem todo todo o mundo o mundo e cerca e cerca dede 98% 98% dosdos dispositivos dispositivos dede protecção, protecção, para para aplicações aplicações informáticas informáticas ouou electrónicas electrónicas sensíveis. sensíveis.
CONFIGURAÇÕES CONFIGURAÇÕES DEDE UPS UPS UPS UPS ON-LINE ON-LINE DUPLA DUPLA CONVERSÃO CONVERSÃO - VFI - VFI - COM - COM BYPASS BYPASS EmEmmodo modonormal normaldedeoperação, operação,a carga a cargaé continuamente é continuamentealimentada alimentadapela pelacombinação combinação rectificador/inversor, rectificador/inversor, através através dede uma uma técnica técnica dede dupla dupla conversão, conversão, istoisto é AC/DC é AC/DC e DC/AC. e DC/AC. Quando Quando a tensão a tensão alternada alternada dede entrada entrada está está fora fora dosdos limites limites dede tolerância tolerância dada UPS, UPS, a UPS a UPS entra entra emem modo modo dede bateria, bateria, descarregando descarregando a mesma, a mesma, enquanto enquanto o bloco o bloco rectificador/inversor rectificador/inversor continua continua a operar, a operar, suportando suportando a carga, a carga, durante durante o período o período dede tempo tempo permitido permitido pelas pelas batebateriasrias ouou atéaté que que a tensão a tensão dede entrada entrada retorne retorne aosaos seus seus valores valores normais. normais. Assim Assim a carga, a carga, emem