RÊDE ELETRICA

Rede elétrica
Tomada para o computador
Computadores podem funcionar com tomadas residenciais. Entretanto
podem funcionar melhor ainda e ficarem protegidos de possíveis problemas
elétricos se for utilizada uma instalação apropriada para computadores. A
instalação é baseada no uso da "tomada de 3 pinos" (figura 1), também
conhecida como "tomada 2P+T". Possui três terminais: FASE, NEUTRO e

Tomada tipo 2P+T.
Deve ser lembrado que o computador foi projetado para operar com a
tomada 2P+T, e não com a comum. A maioria das empresas fabricantes de
equipamentos para computação proíbe a instalação de seus produtos até que
a tomada 2P+T esteja disponível no local. Muitas outras anulam a garantia
do equipamento em caso de uso da instalação elétrica incorreta.

Esta tomada pode ser adquirida em lojas especializadas em material para
instalações elétricas (ref. PIAL 54.313). Caso não exista uma tomada deste
tipo instalada no local onde ficará o computador, deve ser providenciada sua
instalação conforme descrevemos nesse capítulo. Muitas vezes o usuário, na
ansiedade de ver o computador funcionando, não toma o cuidado devido
com a instalação elétrica e usa adaptadores ou retira o pino de terra da
tomada do computador e utiliza uma tomada comum (própria para
eletrodomésticos) como indicado na figura 2.

Como NÃO deve ser feita uma ligação de
um computador na rede elétrica.
Apesar de funcionarem, as instalações da figura 2 podem causar a médio ou
longo prazo vários problemas ao computador:
a) O computador pode "dar choque" no usuário.
b) Pode ocorrer um curto circuito quando o computador for conectado a
outro equipamento como um monitor, uma impressora ou à linha telefônica
através de modem.
c) Em caso de defeito na fonte de alimentação, as placas podem ficar definitivamente
danificadas apesar da existência do fusível.
Aterramento
Os equipamentos recebem a energia elétrica através dos fios fase e neutro. O
terceiro fio, o terra, é apenas ligado à carcaça externa do equipamento. No
fio terra não existe a alta corrente que passa pelos dois outros fios. O objetivo
do terra é manter a carcaça externa do equipamento ligada a um potencial
ZERO, o mesmo do solo, evitando que o usuário tome choques e fazendo
com que cargas estáticas não se acumulem no equipamento, sendo
rapidamente dissipadas para o solo.

Conexões do fase, neutro e terra no
computador.
A energia
chega da concessionária em três fases e um neutro. Entre o neutro e cada
uma das fases existe uma tensão de 127 volts (que chamamos informalmente
de “110”, mas na verdade são 127 volts). As três fases são senóides com
diferença de fase de 120, o que resulta em exatamente 220 volts entre duas
fases diferentes. Desta forma é possível obter tanto 110 volts (que na verdade
são 127 volts) como 220 volts. Para obter 220 volts, basta usar duas fases
diferentes.
Em instalações de 127 volts, usamos dois fios: um fase e o fio neutro. O
neutro normalmente é aterrado no poste. Este aterramento consiste em uma
longa barra de cobre fincada no solo. Isto garante que o potencial do fio
neutro é praticamente o mesmo da terra. Além desta ligação, o fio neutro
costuma também ser aterrado na caixa de disjuntores. Partindo deste quadro
de disjuntores, temos além dos fases e do neutro, um fio de terra. Este fio é
ligado ao neutro no próprio quadro de disjuntores. Os três fios caminham
juntos até a tomada do computador. Nas redes elétricas de 220 volts, as
conexões são um pouco diferentes. Os três fios que chegam à tomada são o
terra e dois fases. Nesse caso não é usado o neutro, toda a corrente passa
entre as duas fases.
O fase e o neutro (ou os dois fases, no caso de instalações de 220 volts)
chegam à fonte de alimentação. O terra é ligado na carcaça do equipamento,
e também no terminal negativo da fonte de alimentação.
Em uma situação ideal, tanto o terra quanto o neutro que chegam ao
equipamento têm uma tensão de 0 volts, e o fase apresenta uma tensão de
127 volts. Na prática isso infelizmente não ocorre. O primeiro problema é
que devido ao uso de fiação inadequada (fios muito finos) e emendas nos
fios, surge uma pequena queda de tensão ao longo dos fios. Na figura 4,
estamos exemplificando uma situação crítica, na qual tanto o neutro como o
fase sofrem uma queda de 10 volts. Sendo assim a tensão que chega ao

neutro do computador seria de 10 volts, e a tensão no fase seria de 117 volts.
A tensão aplicada ao computador seria portanto de 117-10 = 107 volts. Este
valor é 15% inferior ao normal, que seriam 127 volts. Em geral a fonte de
alimentação consegue operar com esta baixa tensão, mas a mínima queda na
tensão da rede será suficiente para fazer o computador travar. Este problema
pode ser resolvido com o uso de uma fiação melhor, ou então usando um
estabilizador de voltagem.

Problemas na rede elétrica.
O outro problema mostrado na figura 4 é a falta de aterramento. O
computador funcionará, mas a sua carcaça perderá a referência de tensão.
Uma mínima fuga de corrente em um transformador da fonte ou do monitor
será suficiente para induzir uma tensão elevada na carcaça, dando choque no
usuario.
Formas de aterramento.

Existem 3 formas de resolver o problema, como vemos na figura 5. Além de
instalar uma tomada de 3 pinos para o computador, devemos providenciar a
ligação de um fio de terra:
a) Ligar o fio de terra desde esta tomada até o quadro de disjuntores.
b) Ligar o fio de terra em um cano de ferro ou vergalhão, na parede ou no
chão, próximo ao computador.
c) Ligar o terra no neutro.
A melhor solução é ligar o fio de terra até o quadro de disjuntores, já que o
mesmo é provavelmente aterrado. Mesmo que não seja aterrado, a ligação
do fio neutro entre o quadro de disjuntores e o poste é feita por um fio de
bitola larga, produzindo queda de tensão muito pequena, portanto o neutro
neste ponto tem praticamente o mesmo potencial da terra. Um bom
eletricista poderá fazer esta instalação, passando este novo fio pela tubulação,
desde a tomada do computador até o quadro geral. Quando existem vários
computadores em uma ou mais salas, é preciso que este fio de terra passe
por todas as tomadas onde serão ligados computadores e equipamentos de
informática.
Outra solução aceitável é quebrar o chão ou a parede e procurar um
vergalhão ou cano de ferro. Canos de cobre da tubulação de água também
podem ser usados. É preciso então soldar neste cano ou vergalhão, um fio
que será usado como terra. Este fio de terra pode ser estendido pelas demais
tomadas onde serão ligados computadores e equipamentos de informática.
Será então preciso contar com os serviços de um
eletricista/pedreiro/soldador. E um pintor para arrumar tudo no final.
A terceira solução também é aceitável, mas tem algumas desvantagens.
Muitos eletricistas mais rigorosos a condenam. Consiste em interligar na
própria tomada, os fios terra e neutro. Vimos que o neutro tem o mesmo
potencial que a terra, pelo menos no poste e no quadro de disjuntores.
Devido a quedas de tensão ao longo da fiação, o potencial elétrico do neutro
pode ser elevado, fazendo com que este ponto seja um terra ruim. Ainda
assim é aceitável para instalações onde existe um único computador e que
não esteja ligado em rede a outros computadores. Portanto este método tem
a desvantagem de manter a carcaça do computador em um potencial baixo
porém elevado para um terra. Com 10 volts não chegamos a sentir choque, e
com tensões acima deste valor o próprio computador terá dificuldades de
funcionar, mesmo sem o aterramento. Um outra desvantagem deste método
15-6 Hardware Total
é que se algum eletricista distraído fizer alterações na instalação elétrica e
inverter os fios fase e neutro, a carcaça do computador ficará ligada ao fase,
resultando em um grande choque no usuário.
Apesar de menos recomendável, ligar o terra no neutro é o método menos
trabalhoso, e seu uso é válido desde que:
1) A queda de tensão no neutro não seja superior a 5 volts. Isso
normalmente ocorre, e pode ser confirmado com um multímetro. Para fazer
a medida, ligue todos os equipamentos elétricos do local onde está o
computador, acenda todas as luzes e o ar condicionado. Use um fio longo
para medir a tensão AC entre o neutro da tomada e o neutro no quadro de
disjuntores. Verifique se esta tensão é inferior a 5 volts.
2) Também é necessário que este método não seja aplicado para
computadores que estejam ligados em rede. É preciso utilizar uma única
tomada para ligar o computador e todos os seus periféricos.
3) Lembre-se que não pode ser feita inversão entre os fios fase e neutro,
portanto tome cuidado com o trabalho de pedreiros e eletricistas distraídos.
Vamos então mostrar como é feita a ligação C, ou seja, ligando o neutro com
o terra. Se você quiser fazer melhor, pode ligar o terra no quadro de
disjuntores (método A) ou em um vergalhão ou cano de metal (método B).
Seja qual for o caso, você precisará do seguinte material:
- Alicate de corte e alicate de bico
- Fita isolante
- Fio bitola 16
- Chave de fenda
- Testador NEON
O testador NEON é necessário para identificar qual é o fio fase da tomada.
O testador tem dois terminais. Um você deve segurar com a mão, e com a
outra mão tocar no chão ou na parede. O outro terminal deve ser ligado ao
fio da tomada. Se a lâmpada NEON acender, então o fio é o FASE. A figura
6 mostra dois tipos de testadores NEON. Um deles tem a lâmpada no centro
e dois fios que correspondem aos terminais. O outro é uma chave de fenda
com uma lâmpada neon no interior. Segure no terminal 2 e toque o terminal
1 no fio a ser testado.

Testadores NEON.
Siga o seguinte roteiro:
1) Desligue a chave geral que alimenta a tomada de dois pinos.
2) Desmonte a tomada de dois pinos e separe seus dois fios. Os dois fios
devem ter suas extremidades desencapadas como mostra a figura 7 Cuidado
para não encostar um fio no outro, o que causaria um curto circuito.

Instalação de uma tomada de 3 pinos.
3) Ligue chave geral.
4) Com um testador neon identifique qual dos fios é o FASE e qual é o
NEUTRO. Coloque uma indicação nos fios, por exemplo, uma etiqueta.
5) Desligue novamente a chave geral
6) Faça a ligação dos fios na tomada de 3 pinos, como mostra a figura 7.
7) Ligue um pedaço de fio entre o TERRA e o NEUTRO.
8) Use fita isolante para envolver as conexões, evitando assim possíveis
curtos-circuitos.

9) A tomada deve ser aparafusada em sua caixa na parede e sua tampa
(conhecida como "espelho") deve ser colocada.
O computador pode ser ligado diretamente a esta tomada na parede. Se for
usado um estabilizador de voltagem, este deve ser ligado à tomada da
parede e o computador fica ligado no mesmo, como indica a figura 8.
Figura 15.8
Ligação do estabilizador de voltagem.
O ideal é que a ligação entre o terra e o neutro seja feita em uma única
tomada, e que todos os equipamentos sejam ligados nesta tomada, através de
estabilizador ou extensão de tomadas. Se for preciso fazer esta instalação em
duas ou mais tomadas de uma mesma sala, faça a ligação entre terra e neutro
apenas na tomada que estiver mais próxima do quadro de disjuntores. Nas
demais tomadas, não ligue o terra no neutro. Ao invés disso, puxe o fio
“terra” da primeira tomada até as demais tomadas.
Análise do aterramento
Vejamos agora os efeitos do consumo de corrente sobre as tensões da rede,
tensão do neutro e aterramento. A figura 9 mostra duas situações. Em (A), os
computadores e equipamentos estão todos desligados, e em (B) estão todos
ligados. Usamos exemplos reais da instalação de um pequeno CPD em uma
sala, com 5 computadores, 5 monitores duas impressoras a jato de tinta e
uma impressora a laser.
O ponto indicado como (1) é o quadro de disjuntores. Neste ponto existe um
aterramento, porém a tensão entre o fase e o neutro não é exatamente 127
volts. O valor medido foi 122,4 volts, causado por queda de tensão na fiação
que vai do poste até o quadro de disjuntores. O ponto (2) é a primeira
tomada da sala onde estão os computadores. Levamos em conta a tomada
que tem um caminho mais curto em metragem de fios até o quadro de
disjuntores. O ponto 3 é a tomada onde está efetivamente ligado o
computador. Em um caso particular esta tomada pode ser a mesma do ponto

(2), mas estamos levando em conta o caso geral, no qual podemos ligar os
equipamentos em uma tomada mais distante, ou depois de extensões.
Na situação A os equipamentos estão desligados. Sendo assim não existe
corrente elétrica entre os pontos 2 e 3. As mesmas tensões medidas em (2)
são também medidas em (3). Note ainda que a tensão entre fase e neutro no
ponto (2) é de 121,2 volts, e não 122,4 volts. Esta diferença de 1,2 volts existe
devido à queda de tensão na fiação entre os pontos 1 e 2. Este queda existe
porque ao longo deste trecho existem outros dispositivos consumindo
corrente, como lâmpadas, geladeira, cafeteira ou qualquer outro tipo de
carga. Esta queda de tensão é distribuída em duas partes iguais, uma no fio
fase e outra no neutro (isto ocorre desde que ambos os fios usem a mesma
bitola, o que é normal). Sendo assim existe uma queda de tensão de 0,6 volts
no neutro e no fase. Se tivéssemos um terra perfeito no ponto (3), obtido por
exemplo por uma ligação com um vergalhão ou cano de ferro, mediríamos
uma tensão de 0,6 volts no neutro. O neutro teoricamente deveria ter uma
tensão de 0 volts, mas devido à queda de tensão ao longo da fiação, acaba
apresentando alguma voltagem, apesar de pequena.

Efeito da carga sobre o neutro
aterramento.
Na situação (B), todos os equipamentos foram ligados, resultando em uma
carga total de cerca de 2000 watts. A corrente na fiação é agora maior, e
existe maior queda de tensão. O trecho 2-3 no nosso exemplo é formado por
20 metros de fio bitola 16, ao longo dos quais existem as tomadas ligadas aos
equipamentos. As medidas de tensão foram feitas no computador ligado à
última tomada, no qual a queda de tensão é maior. Note que devido à maior
corrente, a tensão entre o fase e neutro na primeira tomada caiu para 118,2
volts, e na última tomada, para 116,8 volts. Essas reduções ocorrem devido
às quedas de tensão ao longo da fiação, que agora são de 2,1 volts no trecho
1-2 e 0,7 volts no trecho 2-3. Observe que a queda em 2-3 foi bem menor

que em 1-2, devido ao uso do fio 16, bem adequado para a carga utilizada. A
fiação antiga, no trecho 1-2 é a responsável pela maior queda. Observe agora
a tensão no neutro do último computador. É igual à soma das quedas de
tensão ao longo do fio neutro nos trechos 1-2 e 2-3, ou seja, 2,8 volts. Com
mais 2,8 volts de queda ao longo do fase, são ao todo 5,6 volts de queda. A
tensão entre fase e neutro que sobra para o último computdor é de apenas
116,8 volts, mas ainda é suficiente para manter o computdor funcionando.
Esta análise de um caso real exemplifica dois fatos importantes em uma
instalação elétrica:
1) As quedas de tensão ao longo da fiação resultam em uma tensão menor
entre fase e neutro no aparelho ligado à rede.
2) O potencial do fio neutro, que teoricamente é zero, apresenta na prática
um valor maior, devido às quedas de tensão ao longo da fiação.
Medindo a tensão do neutro
A tensão no neutro é normalmente inferior a 5 volts, exceto em instalações
elétricas muito ruins. Podemos medir esta tensão de duas formas:
Medição direta – encontre um ponto de fererência que possa ser usado
como terra. Pode ser a carcaça metálica interna da tomada (em construções
antigas era usadam usados eletrodutos e caixas de metal, atualmente são de
plástico), ou um cano de cobre da tubulação de água, ou um vergalhão. Se
não for possível encontrar tal ponto de referência, será preciso ligar um fio
no neutro do quadro de disjuntores e levar a outra extremidade até a tomada
na qual o neutro vai ser medido. Seja qual for a referência, use agora um
multímetro em escala AC para medir a tensão entre este terra e o neutro.
Esta medição deve ser feita com todos os equipamentos ligados, pois é nessa
situação quando ocorre maior variação de tensão no neutro.
Medição indireta – Este método pode apresentar um pequeno erro, mas é
de utilização bem mais simples. Meça a tensão entre fase e neutro no quadro
de disjuntores. Também com todos os equipamentos ligados, meça a tensão
entre o fase e o neutro na última tomada da cadeia. Subraia esses valores e
divida o resultado por 2. Na figura 9, as tensões medidas foram de 122,4
volts no quadro de disjuntores e 116,8V na última tomada. A diferença é 5,6
volts, que divididos por 2 resultam nos 2,8 volts, exatamente o potencial do
neutro obtido por medição direta.

O uso do neutro como terra
A utilização do fio neutro como terra é condenada pelos eletricistas mais
rigorosos. Apesar disso ela cumpre o papel básico do aterramento: mantém a
carcaça em um pontencial baixo, de apenas alguns poucos volts. É correto
porém que este tipo de ligação tem problemas que a deixam longe do ideal:
a) A tensão do neutro pode ser elevada, caso exista queda de tensão muito
grande ao longo da fiação. No nosso exemplo medimos 2,8 volts, mas em
instalações ruins, esta tensão pode ser maior.
b) Quando existem interferências na rede elétrica, que são sobrepostas ao
fase e ao neutro, essas interferências são automaticamente transmitidas para o
terra, portanto termos um terra “contaminado” por interferênicas.
c) Se um eletricista distraído inverter as posições do fase e do neutro,
teremos o fase ligado ao terra.
d) Este tipo de conexão não é recomendável quando precisamos conectar
equipamentos em rede, em salas diferentes, pois a diferença entre as tensões
dos neutros resultará em diferença entre os terras.
e) A eficiência dos filtros de linha será reduzida.
Você poderá utilizar a ligação do neutro ao terra, desde que esteja a par
desses problemas. Se for o caso, meça a tensão do neutro e não o use como
terra se sua tensão for superior a 5 volts. Em caso de travamentos, podem
estar sendo causados por interferências na rede e transmitidas ao terra. Preste
atenção ao trabalho de eltricistas, verifique se os fios não são invertidos. Use
somente quando todos os equipamentos estiverem ligados na mesma fiação.
Se você tiver condições, dê preferência ao uso dos outros dois métodos de
aterramento descritos aqui: usar um vergalhão / cano de metal ou puxar um
fio de terra desde o quadro de disjuntores até os equipamentos.
Filtros de linha
Encontramos com facilidade no comércio, extensões de tomadas para PCs
conhecidas popularmente como “fitros de linha”.

Filtros de linha.
Ao comprar um desses dispositivos, o usuário normalmente pensa que seu
PC estará protegido contra problemas nas rede elétrica. Está enganado. A
proteção oferecida por esses aparelhos é pouca ou nenhuma.
O objetivo de um filtro de linha é proteger os equipamentos de certos
problemas nas rede elétrica. Os surtos de tensão são os mais perigosos, e
podem causar danos ao computador e seus periféricos. São elevações
bruscas de tensão, com curtíssima duração. Esses surtos podem ser
eliminados por um componente chamado Meta-Oxide-Varistor (MOV).
Trata-se de um dispositivo semicondutor que contém um grande número de
junções PN, cada uma delas sendo capaz de absorver uma tensão de 0,7
volts. Quando são ligadas em série, essas junções tomam para si o excesso de
voltagem que deveria ser entregue à carga, protegendo-a. Esses componentes
são encontrados em vários dispositivos, como filtros, estabilizadores e fontes
de alimentação.

Componentes internos de um filtro.
Existem ainda inerferências de alta freqüência induzidas na rede elétrica que
podem causar mal funcionamento nos computadores. Essas interferências
têm tensões moderadas, portanto não podem ser eliminadas pelos varistores.
É necessário utilizar filtros, formados por capacitores e bobinas. Existem
filtros de linha que possuem apenas varistores, não sendo portanto capazes
de filtrar interferências. Existem modelos que possuem apenas capacitores e
bobinas, sendo portanto capazes de eliminar as interferências mas inúteis
contra surtos de tensão. Existem modelos que possuem ambos os tipos de

proteção. Um exemplo de filtro que tem ambos os tipos de proteção são os
da série Multifiltro, fabricados pela TS Shara.
Existem ainda modelos que possuem proteção para a linha telefônica,
contendo dois conectores RJ-11, sendo um para ligar na linha telefônica e
outro para ligar no modem ou aparelho de fax. Este recurso é altamente
recomendável.
Devido à ineficiência de muitos filtros existentes no Brasil, sobretudo os mais
baratos, devemos considerá-los como simples extensões de tomadas. Para ter
melhores níveis de proteção devemos utilizar estabilizadores de voltagem, e
preferencialmente, no-breaks.
Estabilizador de voltagem
Para maior proteção do computador contra interferências elétricas, surtos de
tensão na rede, transientes e ruídos elétricos diversos é aconselhável o uso do
estabilizador de voltagem. O estabilizador consiste em um transformador
controlado eletronicamente, acoplado a um filtro de linha. Mantém a tensão
estável e livre da maior parte dos problemas de ordem elétrica que possam
ocorrer. Normalmente utiliza-se um estabilizador de 1000 V.A. (1 kVA). Esse
estabilizador tem potência suficiente para alimentar o computador,
impressora (matricial ou a jato de tinta) e monitor VGA.

Estabilizadores de voltagem.
(cortesia TS-Shara)
As vantagens do uso de estabilizador são as seguintes:
 Proteção contra sobretensão na rede.

 Mantém o funcionamento normal mesmo com tensão instável.
 Proteção contra interferências que normalmente travariam computador
 Evita problemas no disco rígido causados pela rede elétrica.
Cálculo da potência do estabilizador
Nas lojas de material para informática serão encontrados estabilizadores com
várias potências: 500, 800, 1000 1500 e 2000 V.A. (Volt-Ampère). É preciso
saber qual o mínimo valor a ser usado em uma instalação, já que depende
dos equipamentos que serão ligados. Muita confusão existe, pois
normalmente os estabilizadores e no-breaks têm suas potências indicadas em
V.A. e não em watts. Essas grandezas são relacionadas pela seguinte fórmula:
MEDIDA EM WATTS
MEDIDA EM V.A. = _______________________________
FATOR DE POTÊNCIA x RENDIMENTO
O fator de potênica é um número menor que a unidade, e pode assumir
valores diversos, dependendo do equipamento. Entretanto, podemos usar
com grande margem de segurança o valor 0,7.
O rendimento é um valor normalmente próximo de 0,9 e serve para fazer a
conversão entre potência útil (interna) e potência consumida, que é o que
realmente interessa para o estabilizador. Deve ser usado apenas para calcular
a potência consumida pelo computador, e não pelos periféricos. Isto se deve
ao fato da fonte de alimentação ter sempre especificada sua potência útil, e
não o seu consumo. Por exemplo, uma fonte de 200 watts para fornecer a
sua potência máxima precisa consumir cerca de 220 watts, supondo um
rendimento típico de 90%. Já uma impressora ou um monitor têm
especificados em seus manuais a potência consumida, por isso o rendimento
não entra no cálculo. Vejamos alguns exemplos de potência em watts de
vários equipamentos e a quanto correspondem as potências em V.A., em
valores aproximados:
Equipamento Potência em watts Potência em V.A.
Computador 250 W 400 VA
Monitor 100 W 140 VA
Impressora Matricial 50 W 70 VA
Impressora a jato de tinta 30 W 42 VA
Impressora LASER 600 W 840 VA
Os valores apresentados na tabela são casos típicos. Para saber o valor da
potência em watts de seus equipamentos, devem ser consultados os seus
Capítulo 15 – Rede elétrica 15-15
manuais. Caso você não possua os manuais, pode usar como aproximação
os valores citados aqui, pois estamos usando uma boa margem de segurança.
Por exemplo, supondo um computador equipado com um monitor e uma
impressora a jato de tinta, temos então uma potência total de:
COMPUTADOR: 400 VA
MONITOR: 140 VA
IMPRESSORA: 42 VA
------------------
TOTAL: 582 VA
O valor total não deve ultrapassar a 90% da potência do estabilizador. Por
exemplo, em um estabilizador de 800 VA podemos ligar equipamentos que
não ultrapassem 720 VA (800 x 0,9). Observe que existe uma grande margem
de segurança neste cálculo. O computador normalmente não exigirá
400 VA, pois a fonte de alimentação estará sempre fornecendo um valor
inferior à sua potência máxima.
A seguir apresentamos uma tabela que indica a potência consumida por
cada dispositivo de um PC. Todos os dispositivos descritos recebem energia
da fonte de alimentação. Você poderá desta forma calcular com boa
aproximação a potência que sua fonte fornece. Em todos os valores abaixo,
estamos adicionando uma boa margem de segurança.
Placa de CPU 20 watts
Processador 20 a 50 watts
Placa de expansão, exceto vídeo 3D 5 watts
Placa de vídeo 3D 10 – 50 watts
Drive de disquetes 5 watts
Disco rígido IDE 5 a 15 watts
Drive de CD-ROM 10 a 20 watts
Teclado 3 watts
Mouse 2 watts
Funcionamento de um estabilizador
A figura 13 mostra o diagrama simplificado de um estabilizador de voltagem.
A entrada passa por um circuito de filtragem e supressão de surtos, portanto
cumpre o papel de um bom filtro de linha, além de estabilizar a voltagem. A
estabilização é conseguida graças ao transformador. Este componente gera
uma tensão na sua saída, proporcional à tensão de entrada e à relação entre
o número de espiras dos enrolamentos primário e secundário. Por exemplo,
em um transformador de 110 para 220 volts, o secundário deve ter um
número de espiras duas vezes maior (na verdade o número de espiras é 73%
maior, se lembrarmos que a tensão de “110” é na verdade, 127 volts.


Diagrama simplificado de um estabilizador
de voltagem.
Circuitos de controle monitoram continuamente as tensões de entrada e de
saída do estabilizador. Quando ambas as tensões estão dentro de uma faixa
aceitável, o transformador opera com a relação de espiras 1:1 entre o
primário e o secundário. Dois relés R1 e R2 controlam o número de espiras
do primário. Para obter a relação 1:1, o relé R2 fica aberto (desligado) e o
relé R1 fica fechado (ligado), interligando os pontos A e B. Quando a tensão
da rede aumenta, é preciso aumentar o número de espiras do primário,
fazendo com que o ganho do transformador seja menor que 1. Isso é
conseguido com a abertura do relé R1. Quando a tensão da rede cai, é
preciso que o transformador tenha um ganho maior que 1, ou seja, que o
número de espiras do primário seja menor que do secundário. Isso é
conseguido com o fechamento (ligamento) do relé R2, conectando os pontos
B e C. Estabilizadores mais elaborados possuem quatro relés, sendo dois
para aumentar e dois para reduzir a relação de espiras.
Todo estabilizador permite que a tensão de saída varie dentro de uma certa
faixa de tolerância. Quando a tensão sai desta faixa, os relés são acionados
para corrigir o problema. A função básica é fazer com que a variação da
tensão na saída seja pequena, mesmo quando a variação na tensão de
entrada é grande. A maioria dos aparelhos eletrônicos permite uma variação
de 10% na tensão de entrada. Um bom estabilizador garante uma flutuação
em torno de 5%, mesmo que a tensão da rede tenha uma variação alta, como
15%. Em outras palavaras, a rede poderia variar 15%. O computador tolera
no máximo 10%, mas com o estabilizador, esta variação é reduzida para
apenas 5%, fazendo com que o computador funcione normalmente.
No-break
O no-break é um estabilizador acoplado a uma bateria. Dependendo do tipo
de no-break, a bateria pode funcionar continuamente ou pode entrar em

ação apenas quando existe uma interrupção no fornecimento de energia
elétrica. Essa bateria fornece tensão que é amplificada e transformada em
110 ou 220 volts para que o computador possa continuar funcionando, pelo
menos o tempo necessário para salvar o trabalho que estava sendo feito.
Existem diversos tipos de no-breaks que podem fornecer energia por um
período de 2 a 120 minutos, dependendo da capacidade de carga da bateria
interna. Existem modelos que fornecem energia por um período de algumas
horas, mas seu custo é bem maior.

No-breaks.

O termo “no-break” é pouco usado no exterior. Nos Estados Unidos é usado
o termo UPS (Uninterruptible Power Supply).
O no-break é uma grande segurança para o computador, e uma garantia de
que o trabalho não será perdido por interrupção na energia elétrica. O
grande problema é que seu custo é relativamente alto, correspondendo a
cerca de 30% do preço de um computador. Muitas vezes, por restrições de
custo, prefere-se correr o risco calculado de perder algum arquivo,
recuperando parte do trabalho perdido através de backups. O usuário deve
levar em conta se vale a pena pagar o preço de um no-break ou correr o
risco de perder um dia ou algumas horas de trabalho.
No-break standby
Podemos encontrar vários tipos de no-break, no que diz respeito ao modo de
funcionamento. O tipo mais simples é o stanby, também conhecido como
short-break.
principal e o secundário. O caminho principal é o usado na operação
normal, e o secundário é o utilizado em caso de falha. Aqui convencionamos
usar uma linha contínua para o caminho principal e uma linha pontilhada
para o caminho secundário.
Figura 15.15
Diagrama de um no-break standby.
Durante situação normal, este no-break funciona como um filtro de linha,
com supressor de surtos e filtro. Um circuito de controle comanda um relé
que seleciona entre a tensão da linha ou a tensão interna gerada pelo nobreak.
Ao mesmo tempo temos um segundo circuito de energia que fica “em
standby”, pronto para fornecer energia em caso de necessidade. Esta energia
é fornecida quando ocorre falta de tensão da rede elétrica, ou então quando
esta tensão sofre queda ou elevação. O circuito de reserva é formado por
uma bateria que é constantemente carregada a partir da tensão da rede. Esta
bateria fornece energia para um curcuito chamado inversor, que é na
verdade um conversor de corrente contínua para corrente alternada. A chave
eletrônica comutará para o circuito de reserva quando necessário.
Normalmente é possível ouvir claramente o som do relé comutando em um
no-break (pléc-pléc) quando é feita a seleção entre a energia da rede e a da
bateria.
O ponto fraco de qualquer no-break é o tempo de resposta. O ideal é que na
interrupção da energia, a tensão de reserva seja fornecida imediatamente,
com um retardo igual a zero. Na prática isso nem sempre ocorre, devido ao
tempo necessário para a comutação do relé e da estabilização do
funcionamento do inversor. Os no-breaks standby apresentam tempo de
resposta na faixa de alguns milésimos de segundo. Uma onda senoidal de 60
Hz tem período de 16,6 ms, portanto um tempo de resposta inferior a 5 ms
não chega a prejudicar a continuidade desta onda.
No-break Line Interactive
Este é o tipo de no-break mais usado no mercado SOHO. Tem potência e
autonomia suficiente para um pequeno número de computadores. A tensão
de saída é fornecida diretamente a partir da tensão da rede, enquanto a
bateria é carregada (note a linha contínua na figura 16, indicando o caminho
principal da energia). Quando ocorre falha na rede, a chave de transferência
abre e a bateria passa a fornecer energia para o inversor (note a linha
pontilhada na figura 16, indicando o caminho secundário), gerando uma
tensão CA na saída, suprindo a deficiência da rede.
Diagrama de um no-break line interactive.
Este tipo de no-break também necessita de um pequeno tempo de resposta
para comutar para a tensão da bateria em caso de queda na rede.
No-break Standby On-line híbrido
Este método de construção tem vantagem em relação aos demais modelos
standby. A bateria e o conversor DC/DC operam em standby (veja a linha
pontilhada), e fornecem tensão apenas quando ocorre falha na rede. A
tensão proveniente da rede passa por um cicuito retificador que a transforma
em tensão contínua. Através de dois diodos, a tensão resultante da rede e da
bateria são combinadas. Em operação normal, a tensão é proveniente da
rede. Quando ocorre queda na rede, entra em operação a bateria. Como o
retificador possui um capacitor de filtragem, é armazenada carga suficiente
para para manter a tensão durante alguns milésimos de segundo, tempo
suficiente para que o conversor DC/DC entre em operação. Desta forma o
inversor DC/AC nunca deixa de receber tensão, e o tempo de resposta é
zero.

Diagrama de um no-break standby on-line
híbrido.
No-break on-line de dupla conversão
Neste tipo de no-break, a tensão da rede é usada para carregar
continuamente a bateria. A tensão da bateria é fornecida ao inversor que
opera o tempo todo. A tensão fornecida pela saída é proveniente da bateria,
tanto quando a rede está normal quanto em caso de falha, portanto o tempo
de resposta deste tipo de no-break é zero.
Diagrama de um no-break on-line de
dupla conversão.
Este tipo de no-break é dito de dupla conversão porque no caminho
principal ocorre uma conversão de AC para DC, e outra de DC para AC. O
caminho secundário é utilizado apenas quando existe falha no circuito
principal ou durante a sua manutenção (troca de bateria, por exemplo).
Opcionalmente este tipo de no-break pode apresentar no caminho
secundário, um supressor de surtos e um filtro contra interferências.
Problemas na rede elétrica
A rede elétrica fornece uma tensão alternada de 127 ou 220 volts. Essa
tensão é representada por uma senóide, como mostrado na figura 19. A
freqüência da senóide é 60 Hz. Diversas imperfeições podem ocorrer com
essa senóide, por diversos motivos. Muitas dessas imperfeições podem
danificar fisicamente o computador ou causar perda de dados. É importante
entender esses problemas na rede elétrica, que danos podem causar ao
computador e como podem ser resolvidos.

Senóide de 60 Hz.
Todos esses efeitos são mostrados na figura 20. Em todos os problemas
descritos a seguir, o computador pode travar, o que pode ser muito prejudicial
quando ocorre durante a gravação em um diretório ou na FAT
(Tabela de alocação de arquivos). Nesse caso, vários arquivos ou até o disco
rígido inteiro terá seus dados perdidos.

Problemas na rede elétrica.
1) Transiente:
É uma rápida variação na tensão causada por motores, lâmpadas, aparelhos
de ar condicionado ou geladeira armando ou desarmando os compressores.
O transiente nunca pode ser totalmente eliminado, e sim, atenuado. A fonte
de alimentação do PC possui um filtro que diminui a intensidade dos
transientes, mas mesmo assim podem ser refletidos na tensão interna que
alimenta todos os chips. Chegando no interior do computador o transiente
não destrói mas pode causar erros no funcionamento dos circuitos. O
resultado é muitas vezes uma “travada” do computador.
2) Surtos de tensão
É um tipo de transiente mais intenso, causado pelas mesmas razões que um
transiente menor. A tensão pode subitamente aumentar ou diminuir algumas
dezenas ou centenas de volts, durante um período de tempo muito pequeno,
muitas vezes na faixa de milionésimos de segundo. Este surto também ter
duração mais longa e aspecto senoidal.
3) Sobretensão
A tensão tem seu valor elevado acima do normal e assim permanece por
vários segundos ou períodos meiores. O computador tolera um aumento ou
queda de 10% mas acima desse valor o computador pode ser danificado.
4) Queda de tensão
A tensão tem seu valor reduzido muito abaixo do normal. Danos podem
ocorrer com os motores dos drives e do disco rígido. A fonte também pode
queimar.
5) Queda brusca e rápida
A tensão cai a zero por um período de tempo muito pequeno, da ordem de
décimos de segundo. O computador precisará ser resetado.

6) Sem energia elétrica
É o típico caso de quando "falta luz". Não causa nenhum dano ao hardware,
mas o computador deve ser desligado pelo seu interruptor. Se a energia
elétrica voltar e o interruptor estiver ainda ligado, a fonte de alimentação
poderá ser danificada.
A tabela a seguir mostra o tipo de proteção apresentado por cada dispositivo
condicionador de rede elétrica.
Fonte Filtro Estabilizador No-break standby No-break on line
Transiente reduz reduz reduz reduz elimina
picos de tensão reduz reduz reduz reduz elimina
sobretensão reduz - reduz reduz elimina
queda de tensão reduz - reduz reduz elimina
queda rápida - - reduz reduz elimina
falta luz - - - elimina elimina
A fonte de alimentação do PC tenta reduzir diversos problemas na rede
elétrica. O transiente e os picos de tensão, por exemplo, nunca podem ser
totalmente eliminados, mas sim atenuados, ou seja, passam a ficar com um
valor bem menor. A sobretensão e a queda de tensão são toleradas pela
fonte, em geral até um limite de 10%. O filtro de linha tem apenas a
capacidade de reduzir o valor dos transientes e surtos, assim como a própria
fonte já o faz. Com a redução feita pelo filtro, seguida pela redução realizada
pela fonte, o transiente é quase totalmente eliminado.
O estabilizador possui a capacidade de reduzir com muito mais eficiência
que a fonte e o filtro todos esses problemas, exceto a total falta de energia. O
estabilizador tem mais facilidade de melhorar a tensão da rede pois possui
um transformador. A falta total de energia elétrica só é solucionada com o
no-break. Como pode ser visto, o filtro de linha é apenas um "quebra galho",
ou seja, é melhor que nada. Quem possui um estabilizador não necessita de
filtro, pois um estabilizador já possui um filtro interno. Quem possui no-break
não precisa de estabilizador nem de filtro, pois ambos estão presentes no nobreak.
Observe que o no-break on line é o melhor protetor do computador
contra os problemas, eliminando totalmente as anomalias elétricas.
Outros cuidados
Aqui vão mais alguns cuidados que o usuário deve ter para que não ocorram
problemas relacionados à rede elétrica:

a) Ligação de todo o sistema através do estabilizador
Alguns usuários têm o hábito de deixar o computador, o monitor e a
impressora permanentemente ligados e atuam somente no estabilizador ou
no "filtro de linha" para ligar todos simultaneamente. Tal prática não é nada
recomendável e pode causar danos aos equipamentos. O correto é desligar a
impressora e o computador nos seus próprios interruptores. O mesmo
cuidado aplica-se ao monitor.
b) Uso de tomadas diferentes
Os equipamentos de um determinado sistema (computador, monitor,
impressora) devem ficar todos ligados na mesma tomada, através do
estabilizador ou do filtro de linha. Quando são usadas tomadas diferentes e a
rede elétrica não possui terra, corre-se o risco de danificar seriamente os
equipamentos.
c) Computadores ligados em rede
Quando existem vários computadores interligados através de uma rede,
todos devem possuir aterramento. Recomenda-se que seja contratada um
firma especializada em instalações elétricas para a realização do aterramento
adequado. O uso do neutro com o terra explicado neste capítulo não é
aconselhável quando existem vários computadores ligados em rede.
d) Tempestades
Quando o usuário viaja, recomenda-se deixar o computador desconectado
da tomada, devido à possibilidade de um raio atingir a rede elétrica e
queimar o computador. Aliás, esta recomendação é válida para todos os
aparelhos ligados na rede elétrica. Vale também para a ligação na linha
telefônica, no caso do uso de modems.
e) Conexão de equipamentos
Antes de realizar a conexão ou desconexão, através de cabos, do
computador com a impressora, monitor, teclado, scanner, mouse ou linha
telefônica, todos eles devem estar desligados, caso contrário, corremos um
grande risco de danificá-los.
f) Não ligar e desligar os equipamentos várias vezes
Para aumentar a vida útil dos equipamentos, evite ligá-los e desligá-los a todo
instante. Ligue o computador e deixe-o ligado durante o expediente.
Desligue-o apenas quando não for mais utilizá-lo naquele dia. O mesmo se
aplica ao monitor e impressora. Para que não ocorra despedício de energia,

use os recursos de gerenciamento de energia do computador (modo de
espera e hibernação).
///////// FIM ////////////////