CAPACIDADE E UMA BATERIA

Capacidade de uma bateria

A capacidade de uma bateria define a sua a capacidade energética é expressa em ampere-hora (1 A·h = 3600 coulombs). Se uma bateria debita um ampere (1 A) de corrente (fluxo) por uma hora, tem uma capacidade de 1 A·h. Se puder fornecer 1 A por 10 horas, sua capacidade é 10 A·h.

O que significa Capacidade Ah ?

Ah (ampere-hora) define a capacidade da bateria, ou seja, a intensidade(amperes) que pode debitar durante 1 hora. Isto indica a autonomia da bateria debitando a corrente referida na capacidade, por exemplo:
Capacidade (C) = corrente de descarga (I) x tempo de descarga (t)
Em teoria é possível consumir em um circuito, de uma bateria 4000 mAh ou (4 Ah):

• 4 A durante 1 hora
• 0.4 A durante 10 horas

Na prática os valores de débito máximos permitidos podem não ser atingidos por causa de diversos fatores:
Bateria com elementos sem carga máxima (acontece normalmente em baterias que têm algum tempo de utilização)
Cargas externas que adicionam resistência ao valor total da bateria.

Parâmetros Bateria

Auto-descarga mensal

(ADM) (%).

Capacidade das baterias

(C_Bat)(Ah).

Profundidade de descarga máxima

(DOD_max)(%).

Tensão das baterias

(V_Bat)(V).

De uma forma geral, quanto maior for a célula, mais corrente e energia pode fornecer. A capacidade da célula é a corrente que uma célula pode fornecer antes da tensão cair abaixo de um valor limiar pré determinado. Por exemplo, as baterias alcalinas de 9 volts (que contêm internamente seis pilhas alcalinas de 1,5 volts) são geralmente categorizadas com 1 Ampere-hora, o que significa que a bateria pode fornecer continuamente um ampere de corrente durante uma hora, antes de ficar sem carga. Na medição da capacidade, a pilha de 9 volts alcalina é declarado esgotada e não-funcional quando a tensão da bateria cai abaixo de 5,4 Volts (valor padronizado).
No entanto, a capacidade da bateria depende da forma como a bateria é utilizada. A medição amperes-hora padrão geralmente assume o tempo de descarga em 20 horas. Isto é, a bateria de 9 volt deveria ser testado para fornecer 1/20 da sua capacidade nominal (50 miliamperes) durante vinte horas. Se fosse a carga fosse consumida rapidamente, com um teste de uma hora ou com um dispositivo de elevado consumo, a capacidade efetiva seria muito menor. A tensão ficará abaixo do limiar antes de o consumo esgotar a sua capacidade de um ampere-hora.

CARGA DE BATERIA

Carga Baterias

Baterias e pilhas recarregáveis necessitam de carga, existem vários métodos para carregar uma bateria

Tensão Constante:

Também conhecido como carga em "flutuação", este método aplica uma tensão constante nos pólos da bateria. A corrente de carga será determinada pelas características elétricas e químicas da bateria em carga. Isso não é recomendável uma vez que se a bateria estiver com suas grelhas internas em curto circuito a corrente circulante pelo sistema será elevadíssima. Esse método tem um inconveniente que é o elevado tempo de carga, uma vez que quando mais energia a bateria absorve, menor é a corrente de carga aplicada.

Tensão Constante-Limite Corrente:

Método semelhante ao anterior mas com a protecção de sobre-carga evitando assim problemas de correntes elevadas no sistema.

Corrente Constante seguido de Tensão Constante:

A bateria é carregada com uma corrente constante até que atinja a sua tensão de flutuação (aprox:10% acima da tensão nominal ), ao que após, o carregador passa a actuar no modo de tensão constante, evitando assim sobrecarga e mesmo a auto-descarga.

Corrente Constante p/ Tempo Definido:

 

Este tipo de carga aplica uma corrente controlada constante pela bateria por um período determinado limitando o tempo de carga.

Corrente Constante seguido de Tensão Corrigida:

A corrente é constante durante a carga até que a bateria atinja sua tensão de carga (20% acima da sua tensão nominal ) então, o carregador comuta para a tensão de flutuação mantendo a bateria neste estado indefinidamente.

Corrente Constante seguido de Tensão Corrigida e Queda de Corrente:

 

Idêntico ao anterior, a diferença é que quando atinge a tensão de carga, espera até que a corrente da bateria caia abaixo de 1% da sua capacidade nominal para que então comute para a tensão de flutuação, o que garante uma carga mais eficiente. É o método que melhor carrega a bateria, sem nenhum risco de dano.

Delta de Tensão Zero ou Negativo:

 

Aplica-se uma corrente constante pela bateria de forma a que sua tensão vá subindo (absorvendo energia) ate um ponto em que a subida de tensão termina. Neste ponto, em que a tensão parou de subir, termina-se a carga sob a condição de Delta V Zero. Em alguns tipos de bateria, após o ponto de delta de tensão zero, a tensão começa a cair produzindo uma variação de tensão para baixo, caracterizando o termino por Delta V Negativo.

Temperatura Máxima:

A corrente de carga é bastante elevada, limitada apenas pela temperatura da bateria.Necessita de refrigeração para que se mantenha a temperatura da bateria sempre constante no seu limite máximo.

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TIPOS DE BATERIAS

Baterias Alcalinas

As pilhas alcalinas são as usadas normalmente em lanternas, rádios, etc...
Vantagens: custo baixo, são vulgares podem-se encontrar com facilidade em qualquer lugar, durabilidade e potencia elevada para seu tamanho/peso.

Desvantagens: a grande maioria dos modelos comercializados não pode ser recarregada e geralmente é necessária a utilização de suportes para utilização nos diversos dispositivos.

Bateria Alcanina

Volts Célula	Vida útil Carregada	Temperatura Operação	Performance
1,5V	1 a 5 Anos	-5 a 55°C	Alta Capacidade

Carregador de Baterias Alcalinas

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Baterias de Chumbo

Bateria Chumbo

As Baterias chumbo-ácido foram inventadas no Séc. XIX (Gaston Plante em 1859), tem como componentes básicos o chumbo ou óxido de chumbo e o ácido sulfúrico.
Vantagens: custo relativamente baixo, resistência a grandes variações de temperatura e grande durabilidade.
Desvantagens: pesada, demora bastante tempo a ser carregada, descarrega-se rapidamente, sofre uma diminuição (pequena, mas constante) de voltagem durante sua utilização e não pode ser recarregada totalmente com tanta frequência como os outros tipos. A sua melhor utilização é esporádica, uma vez que este tipo de bateria é desenhado para ser constantemente carregada e eventualmente descarregada (ex.: é o tipo utilizado em automóveis, sendo carregada com o motor em funcionamento e descarrega no arranque ou no funcionamento de dispositivos com o veiculo desligado).

Baterias de eletrólito estabilizado

São baterias cujo electrólito é gelatinoso. Também se denominam baterias de recombinação de gás ou baterias de gel.
Vantagens  : Bateria sem manutenção durante a sua vida útil, hermeticamente fechada e, por isso, sem libertação gasosa.
Inconvenientes  : Preço mais elevado.

Baterias de eletrólito líquido

A bateria é composta por um recipiente com placas de eletrodos positivos e negativos separados por isolante e mergulhados no eletrólito. O recipiente é fechado para evitar ao máximo a corrosão interna.
Vantagens: Construção simples e barata
Inconvenientes: Risco de derrame do eletrólito

Volts Célula	Vida útil Carregada	Temperatura Operação	Performance
2,1	1 Ano	20 a 70°C	Alta capacidade

Carregador Baterias Chumbo Carregador Baterias Automático

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Lítio

Bateria Lítio

 
A pilha de Lítio popularizou-se com o aparecimento de micro circuitos eletrônicos utilizados em relógios, jogos, etc...
Vantagens: destaca-se entre os demais tipos por descarregar-se muito lentamente quando armazenada carregada (em média 10% ao mês), e pelo tempo de recarga baixo. Entre todos os outros tipos, são as mais leves. Oferecem cerca do dobro da capacidade de uma bateria do tipo NiMH com o mesmo tamanho. O tempo de recarga também é o mais rápido quando comparado aos demais tipos.
Desvantagens: custo elevado.

Volts Célula	Vida útil Carregada	Temperatura Operação	Performance
1 a 1,5V	5 a 10 Anos	-5 a 55°C	Alta Capacidade

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Bateria Níquel-cadmio (NiCd)

Níquel-cadmio (NiCd)

A bateria de níquel-cadmio (NiCd) foi inventada no Séc.XX.
Vantagens: potencial energético maior do que o da de chumbo-acido, o que faz com que seja de 20 a 50% mais leve, proporcionando um tempo de utilização superior para o mesmo peso. Não sofre queda de voltagem durante a utilização.
Desvantagens: custo mais alto do que o da de chumbo-acido, é muito tóxica para o meio ambiente (devido ao cádmio). Além disto, este tipo de bateria sofre mais com extremos de temperatura, descarregando-se muito rapidamente em temperaturas muito baixas e não se carregando totalmente em temperaturas muito elevadas.

Volts Célula	Vida útil Carregada	Temperatura Operação	Performance
1,2V	3 Meses	20 a 70°C	Alta Capacidade

Carregador NiCAD Carregador NiCAD com LM317

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Bateria Níquel
Hidreto Metálico (NiMH)

Níquel Hidreto Metálico (NiMH)

A bateria de niquel-metal-hidreto (NiMH) possui algumas vantagens em relação aos outros tipos: resiste a um número maior de cargas/descargas na sua vida útil do que as de NiCad, possuindo um potencial energético ligeiramente superior (20% em média); ainda em comparação com as de NiCd, possui custo apenas ligeiramente superior, tempo de recarga inferior e maior resistência a variações de temperatura. Tem praticamente o mesmo peso que as de NiCd. Ambientalmente é mais amigável do que a de NiCD.

Desvantagem: custo superior ao das de niquel-cádmio.
Carregador NiMH controlado por temperatura

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Bateria Zinco Ar

Zinco Ar

As pilhas de zinco-ar são a mais recente tecnologia desenvolvida para o armazenamento de energia. Este tipo de bateria funciona extraindo o oxigênio existente no ar para reagir com o zinco e produzir eletricidade. Seu princípio de funcionamento é semelhante ao das baterias alcalinas, que também possui zinco no seu interior reagindo com o oxigênio para produzir energia. Porém, nestas baterias o oxigênio é fornecido por um componente interno (dióxido de manganês), nas baterias do tipo zinco-ar , o oxigênio vem da atmosfera, a bateria tem várias aberturas.
Existem dois tipos de baterias zinco-ar: as que podem ser recarregadas e as descartáveis. Baterias deste tipo recarregáveis (onde células de zinco são substituídas) são utilizadas em aplicações como veículos elétricos movidos a bateria. A grande vantagem deste tipo de bateria é sua durabilidade (tempo de descarga), muito maior do que a dos outros tipos até hoje existentes.

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Bateria Gel

Baterias de Gel

As baterias de gel substituem as baterias de chumbo permitindo uma vida útil mais prolongada. Basicamente não têm evaporação eletrolítica e suas consequências, como acontece com as baterias ácidas. Existem baterias de reduzidas dimensões especialmente concebidas para aplicações RFID.
Vantagens - Não têm evaporação eletrolítica, maior resistência a temperatura elevadas, choque e vibração. 
Desvantagens - Preço mais elevado do que as baterias de chumbo. 

Carregador de bateria de gel ou ácida

Materiais Constituintes

Tipo

Cátodo

Ânodo

Eletrólito

F.E.M

Seca

Carbono

Zinco

Cloreto de Amônio
Dióxido Manganês

1,5V

Alcalina

Carbono

Dióxido Manganês

Hidróxido de Potássio

1,5V

Mercúrio

Óxido de Mercúrio

Zinco

Hidróxido de Sódio

1,35V

Óxido de Prata

Óxido de Prata

Zinco

Hidróxido de Sódio

1,35V

Recarregáveis

NiCd

Óxido de Níquel

Cádmio

Hidróxido de Potássio

1,2V

NiMH

Óxido de Níquel

Metal

Hidróxido de Potássio

1,2V

Iões de Lítio

Óxido de Lítio + Cobalto

Carbono

Lítio

3,7V

Pilhas Recarregáveis

Com a utilização de uma fonte de energia externa as reações químicas nos elétrodos são revertíveis. Contrariando o fluxo normal das cargas, consegue-se anular os sais acumulados nos eletrodos separando-os dos metais originais e os iões do eletrólito aumentando assim a carga total de iões no eletrólito ficando a pilha com uma carga semelhante à inicial.

Pilha Viciada

Ao fim de alguns ciclos de descarga e carga, parte dos sais separam-se dos eletrodos e vão para o eletrólito tornando-se cada vez mais difícil recuperar todo o metal e eletrólito original, impedindo, por isso, que a pilha fique com a totalidade da sua carga Pilha Viciada Nas Pilhas de iões de lítio, para além do cátodo que é um único bloco sólido, existem várias partículas em suspensão dentro do próprio eletrólito, evita-se assim que a pilha fique viciada rapidamente permitindo um número de ciclos de carga e descarga maior. Na pilha não recarregável, a inversão da corrente apenas aquece a pilha, com o perigo de queimá-la ou até fazê-la explodir sem ser recarregada.

BATERIAS E PILHAS

Uma pilha ou bateria é um dispositivo que transforma energia química em energia elétrica. Os termos são usados indistintamente, no entanto, Pilha é constituída por dois únicos eletrodos, Bateria é composta por um conjunto de pilhas agrupadas em série ou paralelo.
A pilha tem três partes: os eletrodos, o eletrólito e o recipiente.
Os eletrodos são os condutores de corrente da pilha.
O eletrólito é a solução que age sobre os eletrodos.
O recipiente guarda o eletrólito e suporta os eletrodos.
 

Símbolo Pilha	Símbolo Bateria

 

Existem dois tipos básicos de pilhas.

Pilha

A pilha primária é uma pilha na qual a reação química acaba por destruir um dos eletrodos, normalmente o negativo. A pilha primária não pode ser recarregada.
A pilha secundária é uma pilha na qual as ações químicas alteram os eletrodos e o eletrólito. Os eletrodos e o eletrólito podem ser restaurados à sua condição original pela recarga da pilha.
Ação Eletroquímica é o processo de conversão de energia química em energia elétrica.
O ânodo é o eletrodo positivo de uma pilha.
O cátodo é o eletrodo negativo de uma pilha.

Associação Baterias

A maior parte dos aparelhos que usa pilhas necessita, quase sempre, mais do que uma pilha. As pilhas podem associar-se em série e paralelo. Nas ligações em série a tensão aumenta, nas ligações em paralelo a bateria pode fornecer maior corrente mas a tensão mantêm-se igual a cada uma delas individualmente.

Pilhas ligadas em série e paralelo

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Bateria Ligada(conectada) em Série

Bateria conectada em série

Quando duas ou mais baterias são ligadas em série estamos aumentando a tensão (voltagem), conservando a mesma capacidade (amp/h) de cada uma individualmente.
Ligação: basta ligar(conectar) o polo negativo da primeira bateria com o polo positivo da bateria seguinte.

Bateria Ligada(conectada) em Paralelo

Bateria conetada em paralelo

Quando duas ou mais baterias são ligadas em paralelo estamos aumentando a sua capacidade (Ah), conservando a mesma tensão (voltagem) de cada uma individualmente.
Ligação: basta ligar(conectar) o polo negativo da primeira bateria com o polo negativo seguinte e o polo positivo com o polo positivo seguinte

Ligação Série Paralelo

Bateria conectada em paralelo e série

A ligação de baterias em série e paralelo simultaneamente permite-nos aumentar a tensão e a capacidade.

Ligação série com uma pilha deficiente

Bateria em série com 1 elemento deficiente

A ligação em série de várias baterias, em que uma delas não funciona, pode inviabilizar a sua utilização, uma vez que, a soma da tensão de todas as baterias é inferior ao necessário. No exemplo em cima, verifica-se que uma bateria não produz tensão colocando o conjunto com uma tensão de saída de 4,5V em vez dos 6V que teria com todos os elementos perfeitamente funcionais.
Uma pilha deficiente é, normalmente, a causa de substituição de todas as outras por impossibilidade de medir a carga em cada uma delas.

Ligação série com uma pilha ao contrário

Bateria em série com 1 elemento ao contrário

A ligação em série de várias baterias em que uma delas está ao contrário, fará com que a tensão se contraponha à tensão das restantes. Basicamente é inserido um valor negativo, a tensão, no exemplo em cima, pode variar em função da carga que cada uma disponibiliza, podendo variar entre 3 e 4,5V.

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PLACA T-CON E SEUS PONTOS FRACOS

Muitos defeitos surpreendentes nos televisores de LED e LCD podem muitas das vêzes estar relacionados com a pouca conhecida placa da T-CON. Por isso muitos técnicos menos experientes atribui tal defeito a tela da TV.
E de maneira precipitada ou estabanada condenam logo a referida tela. É óbvio que falhas nos circuitos dos LVDS ( Low voltage Differential Signaing ou Sinalização Diferencial de Baixa Tensão ) podem deformar ou ate impedir a reprodução de uma imagem nítida .
 Com um diagrama ou manual de service do fabricante do televisor podemos determinar se uma T-CON estar com defeito ou não, simplesmente verificando as tensões em alguns ponto da T-CON esse procedimento pode ser feito na maioria das TVs de LED e LCD.
 Abaixo demonstramos os pontos que deve ser verificados com toda calma e concentração do mundo, sendo que esses valores são para maioria das TVs de LED e LCD da LG. Outras marcas você deve ver esses valores no manual de service do fabricante da TV.

Atenção e concentração nunca é demais, e muito cuidado ao manipular os "cabos flats".
 * VIN – 11V positivos neste ponto
* VDD – 15V positivos neste ponto
* VGL – 4,7V negativos neste ponto
* VGH – 27V positivos neste ponto
* VGL – 4,7V negativos neste ponto
* VCORE – 1,8V positivos neste ponto
* VCC1.8 – 1,8V positivos neste ponto
* GIP RST – 4,6V negativos neste ponto
 Se essas medida tiver igual ou próxima desses valores então podemos dizer que a placa T-CON estar boa.

Procedimento para efetuar testes na placa T-CON dos televisores LG, deversos modelos.
Os testes e medias descritas aqui se refere à alguns valores de tensão, que devem ser encontrados em certos pontos da maioria das placas T-CON dos televisores LG, com tecnologias de LCD e LED.
Se ao efetuarmos os testes e medidas, encontrarmos os valores descritos abaixo, a placa T-CON etá em ótimo estado, OK.

Para uma T-CON em perfeito estado, os seguintes valores devem ser encontrados:

VGH – neste ponto deve ter 27V positivos
VDD – neste ponto deve ter 15V positivos
VIN – neste ponto deve ter 11V positivos (entrada de alimentação).

HVDD – neste ponto deve ter 7,5V positivos
VGL – neste ponto deve ter 4,7V negativos
GIP_RST – neste ponto deve ter 4,6V negativos
VCC18 – neste ponto deve ter 1,8V positivos
VCORE – neste ponto deve ter 1,8V positivos.

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COMO FUNCIONA A INTERNET VIA RADIO?

A internet, como muitos sabem, é o melhor meio de comunicação e transmissão de dados, e hoje, com suas grandes evoluções tecnológicas, dispomos de várias maneiras de conexão. Internet via rádio, telefônica, satélite, 3G e 4G por exemplo, são formas de se conectar mais comuns entre as pessoas; todas criadas e desenvolvidas de modo a facilitar e tornar eficiente o acesso de seus usuários.
Antes de tudo, pode esquecer o rádio comum. Sua internet não tem nada a ver com rádio AM/FM nem com os locutores que invadem sua casa todos os dias. O funcionamento da internet via rádio é (razoavelmente) simples de entender. É tudo feito por torres (que transmitem o sinal) e antenas (que recebem), além de outros aparelhos, como o modem, que torna possível a sua conexão à rede mundial de computador.

Como funciona?

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  Como usar o celular como modem?

A internet via rádio é usada atualmente por uma vasta parte da população, tanto em seus trabalhos quanto em suas casas. Principalmente em cidades pequenas, o funcionamento é bem melhor ao funcionamento em cidades grandes, pois como veremos a seguir, a disposição da antena transmissora com a receptora faz toda a diferença. Independentemente qual seja o seu compromisso com a rede, os usuários buscam uma boa velocidade onde possam navegar na internet e ter acesso a tudo que esse mundo virtual lhe oferece, tudo isso com rapidez. E, para isso, o mesmo precisa, além de um bom sinal, um bom provedor e empresa, responsáveis por este serviço. Algo que atrai os usuários para com o uso deste sistema de internet é a questão do custo deste ser baixo, em relação a internet 3G, ou até mesmo através de um modem DLS, por exemplo. No que tange a oscilação de sinal, devemos deixar claro que todos os tipos de conexão caem.
É importante saber que o provedor de internet deve ter várias torres de internet distribuídas pela cidade, cada uma responsável por transmitir para uma parte da mesma. Essas torres são conhecidas como POPs, e são elas que transmitem o sinal da internet. Caso essa distribuição não seja bem planejada, acarreta em perda de sinal.

Quando você adquire a internet via rádio, é feita a instalação de uma antena em sua residência. Ela deve ser colocada da maneira mais precisa possível para que fique perfeitamente alinhada com a torre (ou seja, deve ser possível enxergar a torre sem nenhum obstáculo na frente). Daí o motivo de sempre ser instalada no topo das residências e prédios.
Essa antena receberá o sinal emitido pela torre e, através de um cabo, o transportará ao modem. Algumas vezes esse aparelho fica próximo à antena ou junto ao computador. Esse aparelho realiza as funções e é conectado à placa de rede do computador, que permite a conexão com a internet.
Na imagem abaixo você pode ver, como consiste o funcionamento.

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  O que seria do mundo sem internet?

Perceba que o sinal da antena emissora 1 para a casa receptora 1 chega sem obstáculo algum, muito diferente da casa receptora 4, a foto ilustrativa foi feita assim para você entender que não, o sinal não faz curva por meio do canal de comunicação, não sobe morro, não faz nada do gênero, passa diretamente pelo obstáculo, explicando então a perda de qualidade no serviço quando mal instalado. Uma solução seria refletir uma parte do sinal de rádio pelo prédio numero 6, podendo ser utilizada para se alcançar pontos onde não se consegue chegar diretamente, no caso casa 4 e 5. No entanto, as reflexões causam atenuações em algumas faixas de frequência (e essas atenuações são totalmente imprevisíveis), sendo assim, o protocolo utilizado deve ser capaz de lidar com a perda causada por essas atenuações. Concluindo, se o prédio 6 não refletir o sinal para as casas ao lado, o sinal vai chegar com uma péssima qualidade, percebe-se então o planejamento que deve ser feito para que o sinal chegue sem grandes perdas para a população.
Um dos protocolos que visa resolver essa perda é o utilizado pelo IEEE  (Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos), o protocolo chama-se OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) que, ao contrário do FHSS ou DSSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum e Direct-Sequence Spread Spectrum – utilizados em rede local), não transmite uma, mas centenas de portadoras ao mesmo tempo. Sendo necessário que apenas algumas dessas portadoras cheguem ao receptor para que a informação seja recuperada. Isso possibilita que um equipamento WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access/Interoperabilidade Mundial para Acesso de Micro-ondas) seja capaz de se comunicar em distâncias de até 6 Km sem visada, utilizando apenas o mecanismo de reflexão.

Frequências de Operação:

O IEE procurou criar um protocolo que seja capaz de operar em frequências que vão desde 2,4 GHz até 66 GHz. Mas isso não quer dizer que chegue a essa taxa, e sim que cada fabricante tem que usar o protocolo mas desenvolver uma antena que suporte tal serviço modificando apenas as antenas, o sistema de potência e outros subsistemas menores que sejam dependentes da frequência.
VANTAGENS

• Acesso direto à internet;
• Não utiliza linha telefônica;
• Internet 24h por dia;
• Baixo custo de manutenção;
• Velocidade rápida caso a instalação e configuração seja feita da maneira correta.

DESVANTAGENS

• Alguns provedores não fornecem um suporte de qualidade;
• Obstáculos entre a torre e a antena prejudicam seriamente a conexão caso não seja resolvido por protocolos e modificações nas antigas antenas;
• Caso o vento mova a antena a conexão fica prejudicada;
• Funcionamento lento em caso de P2P (torrent, etc...);
• Problemas de estabilidade em caso de mau tempo.

Contudo, você, usuário final, é que tem a missão de escolher qual a forma de conexão que melhor atenda a suas expectativas. Se houver necessidade de uma portabilidade basta incluir um roteador, que emita o sinal em suas proximidades, algo bem útil em tempos de portabilidade como agora.
Você utiliza internet via rádio? Está satisfeito com o serviço prestado?


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USAR ESTABILIZADOR NÃO É VANTAGEM, É PREJUIZO

Você usa seu computador ligado à aquele famoso aparelhinho que volta e meia da um “tlec”? Sim, estamos falando do estabilizador. Pois saiba que você está colocando em risco seu computador, e utiliza um aparelho que na verdade pode prejudicar seu PC.
Pare tudo o que está fazendo e olhe para o seu computador. Responda para você mesmo: onde ele está conectado? A resposta que a grande maioria dos usuários deve dar é a mesma: estabilizador. O equipamento é responsável pela conexão de aparelhos eletrônicos a tomadas na casa dos brasileiros há décadas, antes mesmo de existirem os computadores pessoais.
Isso acontece porque, desde os idos de 1940, o Brasil sofre com a instabilidade na tensão das redes elétricas, o que pode causar problemas sérios aos aparelhos eletrônicos. Mas você já se perguntou se os estabilizadores realmente conseguem estabilizar as correntes elétricas para mandar um sinal limpo aos dispositivos?

Quando um estabilizador é comprado, os consumidores estão esperando uma série de vantagens para seus equipamentos. Promete-se aos usuários, que os dispositivos serão os principais responsáveis pelo nivelamento da tensão elétrica (voltagem) da rede. Com isso, picos de energia não afetariam diretamente os aparelhos.

Teoricamente, sempre que a rede elétrica sobe de tensão, os estabilizadores entram em ação para regular a voltagem aplicada a cada aparelho e evitar que eles sejam queimados. Quando a rede baixa sua tensão, o processo ocorre de maneira inversa: ele é utilizado para aumentar a tensão e não deixar que os eletrônicos sejam desligados. Ressaltamos: teoricamente.

O que eles realmente fazem?

Pode-se dizer que os estabilizadores servem para queimar no lugar dos aparelhos. Como assim, Tecmundo? É simples, todos eles são construídos com um fusível de proteção, que é queimado em situações de tensão muito instável da rede elétrica. Quando isso acontece, o estabilizador deixa de funcionar e o fornecimento de energia é interrompido.
Dessa forma, a instabilidade na tensão (possíveis sobrecargas) não chega diretamente aos eletroeletrônicos e estragos maiores são evitados. Fora isso, também se pode dizer que estabilizadores são excelentes extensores de capacidade para tomadas (os populares “Benjamins” ou “Tês”). Isso porque permitem que vários aparelhos sejam ligados em uma mesma tomada, mas sem riscos de curto-circuito (um perigo existente).
Nós contatamos o professor do Departamento de Eletrotécnica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Eduardo Romaneli, doutor em Eletrônica de Potência, para trazer um parecer técnico ao artigo. Ele nos deu várias informações que comprovam a ineficácia dos estabilizadores em redes domésticas no Brasil.
Segundo ele, atualmente, com o desenvolvimento de fontes de alimentação universais que atuam automaticamente em redes de 127 V ou 220 V, o uso de estabilizadores é desnecessário. O professor pondera também que estabilizadores não têm capacidade para atuar na qualidade da energia elétrica, por isso, as redes com altos níveis de poluição não têm suas tensões corrigidas (inclusive, há casos em que a qualidade do sinal entregue aos dispositivos eletrônicos é inferior ao da rede comercial).
Romaneli afirma ainda que os melhores estabilizadores oferecem tempos de resposta em torno de 8,3 milissegundos, o que ainda é considerado muito alto. Esse tempo de resposta, quando muito alto, pode ser responsável por falhas de funcionamento em aparelhos sensíveis. Outro ponto negativo é a limitação do efeito de estabilização da tensão limitada a alguns patamares fixos.
Dessa forma, fica claro que a real funcionalidade dos estabilizadores está muito aquém do que se espera de um dispositivo eletrônico de manutenção elétrica. Então surge outra dúvida na cabeça dos usuários: existe algo que possa ser utilizado para uma manutenção da tensão elétrica que seja realmente eficaz?

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TIPOS DE NOBREAKS

 Se você sofre com frequentes quedas de energia, ou até mesmo procura melhorar a proteção do seu computador, um No-break pode ser a solução. Mantenha seu computador livre das instabilidades da rede elétrica e evite perder arquivos não salvos devido à falta de energia.

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.
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 o computador por exemplo. Veja alguns 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, e em alguns casos ao invés de proteger, pode prejudicar.
Por este motivo, é importante que você conheça como funciona e como um No-break pode ser útil para você, ajudando a decidir por qual modelo terá o melhor Custo x Benefício para seu uso.

Tipos de No-break

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 ativo, e durante este tempo o computador é desalimentado e pode causar danos como já foi explicado neste artigo do Oficina da Net.
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 comuta 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.
Abaixo você pode conferir o diagrama de funcionamento deste modelo, onde a linha contínua representa a alimentação primária, e a linha tracejada o sistema bateria/inversor utilizado para alimentação do sistema durante a falta de energia.

Esse sistema possui um tempo de comutação de 5 a 10 ms, e normalmente oferece um tipo de onda quadrada na saída.
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 CA 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 CA 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.
Outra característica interessante neste sistema é que ele normalmente possui incorporado um transformador com variação de tap, adicionando um controle sobre a variação da tensão na entrada. Este item é importante, pois sem ele, em ocasiões de baixa tensão na entrada, a função de alimentar a saída seria transferida para a bateria diversas vezes, sem que seja necessário, podendo causar uma falha mais facilmente. Com este sistema, o inversor trabalha de tal forma que permita que a energia da entrada continue alimentando a saída, mesmo com baixa tensão.
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.

O tempo de comutação deste modelo fica em torno de 2 a 4 ms.
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 (PFC). A união destes aspectos não torna este modelo muito popular.
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 CA.
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 senoide perfeita, 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-break durante sua vida útil.
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.
Para entender seu funcionamento, veja a figura abaixo:

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 mais eficiente.

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, seja ele Online ou Offline, etc.. Entretanto, no-breaks de boa construção e marcas conhecidas oferecerão a melhor proteção para seu computador.

No-breaks e outras proteções

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, além é claros dos diversos motivos abordados neste artigo que trata sobre o uso dos estabilizadores.
Se você deseja proteger o No-break, utilize um bom filtro de linha que será suficiente para que seu funcionamento seja o melhor possível.

Finalizando

Este artigo foi criado com o intuito de auxiliar você na hora de escolher seu no-break, e tal decisão deve ser tomada com calma, pois não adianta você comprar um no-break dos modelos mais completos se em sua região raramente falta energia. Um No-break Standby servirá pois oferecerá filtragem da rede elétrica e nos raros casos de falta de energia os aspectos negativos do mesmo não devem ser considerados como grandes diferenciais.
O mesmo serve para o contrário, se frequentemente falta energia em sua região, você deve optar por um modelo completo, pois ele será utilizado diversas vezes a mais, necessariamente, e um modelo Standby por exemplo prejudicará seu computador devido ao formato de onda.

Mais sobre: nobreak protecao tipos de nobreak

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Desde já agradeço a colaboração de todos

OS RELÊS

Bem, muitos técnicos em eletrônica e eletrotécnica e principalmente aqueles que trabalham com nobreaks e estabilizadores que os  manuseia com  frequencia,  mas não sabem como funcionam.
Assim, resolvi tentar dismistificar um pouco esse fabuloso componente que através de pequenas tensões ou pulso, podem acionar dispositivos de grandes tensões.
Um relé (do francês relais), ou, menos frequentemente, relê  (por influência do inglês relay, embora esta forma ainda não esteja dicionarizada) é um interruptor eletromecânico. A movimentação física deste interruptor ocorre quando a corrente elétrica percorre as espiras da bobina do relé, criando assim um campo magnético que por sua vez atrai a alavanca responsável pela mudança do estado dos contatos.

O relé é um dispositivo eletromecânico, com inúmeras aplicações possíveis em comutação de contatos elétricos, servindo para ligar ou desligar dispositivos. É normal o relé estar ligado a dois circuitos elétricos. No caso do relé eletromecânico, a comutação é realizada alimentando-se a bobina do mesmo. Quando uma corrente originada no primeiro circuito passa pela bobina, um campo eletromagnético é gerado, acionando o relé e possibilitando o funcionamento do segundo circuito. Sendo assim, uma das aplicações do relé é usar baixas tensões e correntes para o comando no primeiro circuito, protegendo o operador das possíveis altas tensões e correntes que irão circular no segundo circuito (contatos).
  
Composição de Um Relê Mecânico

Componentes de um relé eletromecânico

As partes que compõem um relé eletromecânico são:

• eletroímã (bobina) - constituído por fio de cobre em torno de um núcleo de ferro maciço que fornece um caminho de baixa relutância para o fluxo magnético;
• Armadura de ferro móvel;
• Conjuntos de contatos;
• Mola de rearme;
• Terminais - estes podem variar dependendo da aplicação:
  
  • Terminais tipo Faston;
  • Terminais para conexão em Bases (Sockets);
  • Terminais para conexão em PCIs (Placas de circuito impresso);
  •  

Nota: Atualmente existem diversas empresas que utilizam relés desenvolvidos para aplicação em PCIs (eletrônica convencional) em ambientes industriais, adaptando esta aplicação através de bases/soquetes. Porém é importante notar que quando aplicado em um ambiente industrial, onde se exige uma fácil reposição e manutenção, estes tipos de terminais facilmente danificam-se e podem causar problemas de mau contato e diversos outros tipos de falhas nas reposições futuras. Para aplicações industriais, seja qual for a sua natureza, é indicada a aplicação de relés com terminais tipo Faston em conjunto com suas bases por serem projetados para resistir a este tipo de operação e ambiente.

Princípio de funcionamento

Processo de Produção

A bobina de um relé é constituída por um fio em torno de um núcleo de aço maciço. Então temos no relé uma bobina, um núcleo de aço que fornece um caminho de baixa relutância para o fluxo magnético, uma armadura de aço móvel e um conjunto, ou conjuntos, de contatos presos a molas. Enquanto a bobina se mantém desenergizada, a força das molas mantém os contatos em estado de repouso de modo a existir uma lacuna de ar no circuito magnético. O estado de repouso pode ser normalmente fechado (NF) ou normalmente aberto (NA), a depender da função do relé no circuito. Quando a bobina recebe a corrente elétrica, a armadura movimenta-se em direção ao núcleo, atraída pelo campo magnético gerado, movimentando mecanicamente o contato ou contatos ligados a esta armadura. No instante em que a força magnética gerada pela circulação de corrente na bobina se torna maior que a força das molas, o contato é atraído fisicamente, sai do estado de repouso e muda a condição do circuito para aberto (se for normalmente fechado) ou fechado (se for normalmente aberto). Quando a circulação de corrente através da bobina cessa, a bobina é desenergizada e o contato volta ao estado de repouso por força da mola.

Se a configuração do contato de um relé é NF (normalmente fechado, ou NC na sigla em inglês) o circuito está fechado enquanto o relé encontra-se desenergizado. Então quando energizado, a conexão física entre contato fixo e móvel se abre e interrompe a passagem de corrente elétrica. O inverso ocorre quando a configuração do contato do relé é NA (normalmente aberto, ou NO em inglês).
Em alguns casos, os relés podem ter mais de um contato formando um conjunto de contatos que atuam simultaneamente com a força magnética, dependendo da função do relé. Há casos também, comuns nas partidas de motores industriais, em que a força da mola, necessária para fazer o contato retornar ao estado de repouso, é substituída pela força da gravidade.

Os relés, exemplificados na imagem utilizada no tópico Componentes de um relé, também têm um fio de ligação da armadura ao terminal, o que garante a continuidade do circuito entre os contatos que se deslocam sobre a armadura e a pista de circuito na Placa de Circuito Impresso (PCB), através do terminal, que é soldada ao PCB. Quando uma corrente elétrica passa através da bobina, o campo magnético resultante atrai a armadura e consequentemente movimenta o contato móvel, fazendo ou quebrando a conexão com um contato fixo. Se o conjunto de contatos for fechado quando o relé foi desenergizado, então o movimento abre os contatos e quebra a conexão, e vice-versa, se os contatos foram abertos. Quando a corrente na bobina é desligada, a armadura é devolvida por uma força tão forte quanto a força magnética, à sua posição relaxada.

A maioria dos relés são fabricados para funcionar rapidamente. Em uma aplicação de baixa tensão, isto ocorre para reduzir o ruído. Em uma aplicação de alta tensão ou corrente elevada, isto ocorre para reduzir a formação de arco. Se a bobina é energizada em tensão DC (corrente contínua), um diodo é frequentemente instalado na bobina, para dissipar a energia do campo magnético em colapso na desativação, o que de outra forma poderia gerar um pico de tensão perigosa para os componentes do circuito. Alguns relés automotivos já incluem o diodo dentro da caixa de relé. Alternativamente, uma rede de proteção de contato, consistituída por um capacitor e resistor em série, pode absorver também este pico se a bobina for projetada para ser energizada em AC (corrente alternada).

Relés automotivos

São muitos os modelos existentes no mercado hoje, eles são especiais porque seu desenho e tecnologia são específicos para carros de passeio, carga e embarcações. Normalmente são relés de corrente alta, nas tensões de 12V e 24V, alguns com proteções em suas bobinas utilizando diodos e resistores. São muitos os modelos com fixações laterais ou de topo, são relés para controlo de faróis, limpadores de para-brisas, lanternas, moto-ventiladores, iluminação, alarmes, motor de partida e outros.

 JOSÉ JOAQUIM SANTOS SILVA

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