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Problemas na Alimentação Elétrica

Hoje em dia vivemos na era da informação em que esta é criada, transmitida ou guardada constantemente em enormes quantidades e toda manipulada por equipamentos eletrónicos alimentados pela rede elétrica.

Da rede elétrica dependem também muitos outros equipamentos que temos em nossas casas, quer sejam para trabalho, quer para divertimento.

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

Todos os equipamentos eletrónicos deveriam ser alimentados por uma rede elétrica perfeita, de onda sinusoidal e sempre com uma tensão nominal eficaz, sem distorção nem ruído elétrico.
Mas a realidade, porém, é bem diferente – picos de tensão por vezes de milhares de volts, uma tensão nominal que é variável, ruído elétrico provocado pelo ligar e desligar de motores elétricos ou pelas trovoadas.
Tudo isto pode fazer com que os aparelhos eletrónicos possam alterar as suas características elétricas ou avariar.

Dos vários tipos de problemas que ocorrem na rede elétrica destacam-se os seguintes:

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

Causas: Os impulsos podem ser causados por trovoadas ou no retorno da alimentação elétrica, após um corte ou falha momentânea.

Efeitos: Pode danificar totalmente os equipamentos.

Ruído: Impulsos de carácter oscilatório, de alta-frequência, que distorcem a onda sinusoidal de tensão da rede elétrica.

Causas: O ruído elétrico é causado por inúmeros fatores e fenómenos: trovoadas, ligar/desligar interruptores, funcionamento de geradores, emissores rádio, etc.

Efeitos: No caso dos computadores pode introduzir erros ou corromper ficheiros.

Microcorte: Perda total de tensão durante 1ms a 1s;

Corte: Perda total de tensão com duração superior a 1s;

Sobretensões: Tensão superior à nominal com uma duração superior a 2,5 s.

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

Efeitos: Computadores e equipamentos eletrónicos similares são projetados para receber tensão dentro de certos limites, portanto, quando sujeitos a tensões fora desses limites, os seus os componentes eletrónicos são submetidos a um “stress” que provocará a falha prematura do equipamento.

Subtensões: Tensão inferior à nominal com uma duração superior a 2,5 s. Causas: As subtensões são principalmente devidas ao arranque de motores ou de aparelhos de grande consumo, como por exemplo os frigoríficos, televisores ou monitores CRT.

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

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

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

Existem diversos tipos de aparelhos que podem prevenir alguns destes problemas da rede elétrica. De entre os mais utilizados podemos destacar os estabilizadores, transformadores para isolamento galvânico, filtros de rede e UPS.

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

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

Os filtros de rede oferecem proteção contra os transitórios e as interferências eletromagnéticas (ruído produzido por alguns equipamentos elétricos e eletrónicos quando em funcionamento).

Finalmente a UPS que, sendo um aparelho mais complexo, integra os dispositivos anteriormente descritos e ainda a possibilidade de proteção da carga de eventuais cortes de energia, uma vez que têm no seu interior uma fonte de energia: as baterias.