NO-BREAK

PARTICIPANTES : GABRIEL CUNHA E JOBSON STRASSBURGER.

O que é um No-break

O No-break, que em inglês é conhecido como

UPS (Uninterruptible Power Supply), é um equipamento que tem como função principal

manter seu computador alimentado em caso

de falta de energia elétrica, permitindo que

você tenha um tempo extra para salvar seu

trabalho, além de oferecer uma proteção adicional contra as instabilidades da rede

elétrica.

Proteção

Os nobreaks protegem os equipamentos contra quatro

problemas principais causados pela variação da energia elétrica. São eles: os afundamentos de tensão,

surtos de tensão, frequência elétrica e interrupções no fornecimento de energia.

Já deve ser de seu conhecimento que a qualidade da energia elétrica distribuída no Brasil não é 100% limpa, apresentando diversas distorções e instabilidades que

podem acarretar na perda de um equipamento, como por exemplo o computador.

Um ponto importante a ser destacado é que você

nunca deve utilizar um estabilizador em conjunto com o No-break, seja entre a rede elétrica e ele ou entre ele e

o computador. Um estabilizador é feito para receber um tipo de onda senoidal, e ao receber uma onda quadrada, ele pode danificar tanto o computador

quanto o No-break.

Se você deseja proteger o No-break, utilize um bom filtro

de linha que será suficiente para que seu funcionamento seja o melhor possível.

Tipos de interferências presentes na rede elétrica

Um No-break, além de

manter seu computador ligado tempo o suficiente

para que você salve seus arquivos, pode oferecer uma proteção extra contra essas

distorções, disponibilizando uma energia mais limpa em

sua saída. Mas o nível de proteção e funcionalidade vai depender do tipo do No-

break .

Características

Os nobreaks são medidos por números que representam

sua potência, em VA (voltampere). Isto indica quanta energia a bateria pode produzir quando não houver luz, o que

está diretamente associado ao tempo que ele é capaz de manter o equipamento ligado. Mas isso também depende do número de aparelhos ligados a ele e qual o consumo de cada um.

A maioria dos nobreaks fornecem apenas 15 minutos de energia para um computador, por exemplo. É o tempo necessário para salvar

e fechar todos os arquivos e programas e, desligar o aparelho com segurança.As baterias desses dispositivos têm um tempo de vida util. Assim

como as baterias de um carro, é importante trocá-las. O tempo varia de modelo para modelo, mas a média fica entre 2 e 3 anos.

Tipos de No-breaks

A primeira coisa a ser esclarecida sobre os No-breaks é que eles

se dividem em duas classes, os Offline, em que o inversor permanece desativado durante o funcionamento normal da

rede elétrica, mas no caso de falta de energia, ele leva um curto tempo para ser ativado, e durante este tempo o computador é desalimentado e pode causar danos ao mesmo

.

Em modelos Online o inversor permanece ativo e não leva

tempo alguma para fazer a troca da fonte de alimentação.

No-break Standby (Offline)

É o mais barato e vendido, comum em computadores pessoais. Ele

possui uma chave de transferência programada para selecionar a entrada CA (Corrente Alternada) da rede elétrica como fonte de

energia primária. No caso de falta de energia, essa chave se altera para o modo de bateria/inversor para continuar alimentando as saídas.

Neste sistema, o inversor somente é ligado com a falta de energia, por isso é chamado Standby (ou Offline). Entre seus principais

benefícios podemos citar o baixo custo, alta eficiência e o tamanho reduzido. Se for de boa construção pode ainda oferecer proteção

adequada contra ruídos e surtos provenientes da rede elétrica.

Esse sistema possui um tempo de mudança de 5 a 10 ms, e

normalmente oferece um tipo de onda quadrada na saída.

No-break Standby (Offline)

No-break Linha Interativa (Line Interactive)

Este é o design utilizado frequentemente por servidores de pequenas

empresas, web e departamentais. Neste sistema, o inversor de bateria para

alimentação de corrente alternada está sempre conectado à saída do no-

break. Desta forma, enquanto houver energia disponível da rede elétrica, o

inversor é utilizado para carregar a bateria.

No caso de falha na alimentação de entrada, uma chave de transferência

se abre e o inversor é acionado de forma inversa, transformando a energia

proveniente da bateria novamente em correnta alternada e

disponibilizando na saída do no-break.

Como o inversor está sempre ativo, este tipo de sistema oferece um menor

tempo de comutação da alimentação, oferecendo um filtro adicional em

comparação ao modelo Standby.

Seus principais benefícios são os altos níveis de eficiência, tamanho

reduzido, baixo custo e principalmente a alta confiabilidade, unido com a

capacidade de corrigir defeitos provenientes da rede elétrica.

No-break Linha Interativa (Line Interactive

O tempo de mudança deste modelo fica em torno de 2 a 4 ms.

No-break Standby-Ferro Ressonante

No-break Standby-Ferro Ressonante

Certa época, o no-break standby-ferro ressonante era muito utilizado

para faixas de pontência de 3 a 15 kVA. Este modelo utiliza um

transformador especial de saturação que possui três enrolamentos

(bobina). O circuito de energia primário vai da entrada CA até a saída

através de uma chave e do transformador. Caso houver alguma falha

na alimentação principal, a chave abre e o inversor passa a alimentar

a saída.

Neste modelo de sistema, o inversor encontra-se em standby, e é

energizado somente na ocasião de falha de energia, e como dito

anteriormente, tal intervalo de tempo pode ser prejudicial ao

computador.

O transformador utilizado neste modelo possui uma capacidade especial

de ferroressonância, que fornece regulação de tensão limitada e

correção da onda de saída. O isolamento dos transitórios da alimentação

CA fornecido por ele é tão bom ou melhor que qualquer filtro disponível,

porém o transformador cria em si mesmo severas distorções chamadas

harmônicos, o que pode ser pior que uma rede elétrica deficiente.

Outro fator contra o Ferro Ressonante é a grande quantidade de calor

gerado pelo transformador ineficiente, além de ser grande em relação

aos modelos Standby normais.

Os pontos fortes dele são sua alta confiabilidade e excelente filtragem,

porém combinados com baixo nível de eficiência energética e

instabilidade ao ser utilizado com fontes que possuem correção do fator

de potência . A união destes aspectos não torna este modelo muito

popular.

No-break Standby-Ferro Ressonante

No-break Online Dupla Conversão

É o tipo mais comum de no-breaks, utilizado para faixas superiores a

10 kVA. Se assemelha ao funcionamento do Standby, porém o circuito de energia primário é na verdade o inversor no lugar da

rede de corrente alternda.

Neste sistema, a interrupção da energia da rede elétrica não

provoca a ativação da chave de transferência, isso porque a alimentação da entrada está carregando a bateria, que por sua vez fornece alimentação ao inversor de saída. Por este motivo, no

caso de falta de energia, não existe um intervalo de tempo para a comutação da fonte de alimentação, visto que está

permanentemente alimentando a saída.

O grande problema deste sistema é que o carregador da

bateria e o inversor convertem todo o fluxo de energia da carga, resultando em uma baixa eficiência energética e maior

produção de calor.

A vantagem deste modelo está na saída de uma senoideperfeita, e oferece um maior nível de proteção entre os no-

breaks. Um fator contra é o desgaste constante dos componentes, que reduz a confiabilidade em comparação

aos demais modelos, além da baixa eficiência energética que

se torna uma parte significativa do custo de um no-breakdurante sua vida útil.

No-break Online Dupla Conversão

No-break Conversão Delta

É uma tecnologia desenvolvida para suprir as desvantagens do

modelo de Dupla Conversão. Neste sistema sempre existe um inversor que fornece a tensão para carga, porém também está

presente um conversor delta adicional, que também fornece energia à saída do inversor.

Durante a falta de energia, o sistema tem um comportamento

idêntico ao de Dupla Conversão, mas enquanto houver energia disponível na rede elétrica, ele garante uma maior eficiência

energética se comparado ao modelo anterior.

No-break Conversão Delta

O sistema funciona da seguinte maneira, enquanto o No-break de dupla conversão realiza dois trabalhos, o sistema Delta somente realiza um, e de forma maiseficiente.

Formato de saída de onda

Uma característica importante dos no-breaks, independente do tipo, é o

formato de onda da energia disponibilizada por ele. No funcionamento

básico de um no-break, o inversor necessita transformar a corrente

alternada da rede elétrica em contínua para carregar a bateria, e

quando ocorre a falta de energia, essa corrente contínua da bateria é

novamente transformada em corrente alternada para alimentar o

computador. Para ser mais específico, é necessário transformar a corrente

em linha reta e contínua, em novamente uma onda analógica de

frequência 60 Hz.

Os no-breaks mais baratos ou certos modelos antigos disponibilizam em

sua saída uma onda do tipo quadrada, conhecida pelo termo “square

wave”, em que a tensão varia de forma rápida e direta de 220V para -

220V, por exemplo. Esse tipo de onda é extremamente prejudicial aos

componentes eletrônicos de uma fonte, podendo danificar os aparelhos

mais sensíveis.

Outros modelos baratos e mais recentes fornecem um tipo de onda

triangular, conhecido por termos como “pseudo-sine wave”, “modified

square wave”, “near sine wave” ou “stepped sine wave”, e a variação

não ocorre abruptamente como na onda quadrada, levando um

intervalo maior para fazer a variação da tensão, sendo um meio termo

entre a onda quadrada e a onda senoidal.

Um bom no-break deve disponibilizar na saída um formato de onda do

tipo senoidal, que se iguala ao da rede elétrica e não causa nenhum tipo

de stress ou dano aos componentes da fonte. Consequentemente,

modelos com tipo de onda senoidal são mais caros e encontrado na

grande maioria das vezes em modelos Online.

Assim como explicado anteriormente, o tipo de onda gerado pelo no-

break não possui relação com o modelo do mesmo.Entretanto, no-breaks

de boa construção e marcas conhecidas oferecerão a melhor proteção

para seu computador.

Tipos de

ondas

Conclusão

Dessa forma, antes de adquirir qualquer um

dos modelos acima, é necessário ponderar

sobre o equipamento que se quer preservar

com o nobreak.