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O valor do Fator de Potência tem implicações de real importância tanto no dimensionamento de um No-Break ou equipamento de distribuição de energia como no tempo de autonomia das baterias.
Potência: Capacidade de gerar energia por unidade de tempo.
- Para circuitos elétricos de Corrente Contínua (CC):
Ela é expressa matematicamente pelo produto da Tensão (Volts) pela Corrente (Amps), ou seja:
Potência (W) = Volts x Ampères (VA).
- Para circuitos elétricos de Corrente Alternada (CA):
Parte da corrente CA (Ampères) pode fluir indo e voltando da carga sem a entrega da energia ao sistema. Essa corrente é chamada de reativa ou harmônica, e da origem a uma potência “aparente total” (VA) que é maior que a “potência real” (W) consumida. Essa diferença entre a potência aparente total e a potência real origina o Fator de Potência.
O Fator de Potência é igual à razão da potência real pela potência aparente total. A potência aparente total é expressa na taxa VA. Então, a potência real em qualquer sistema de Corrente Alternada é a taxa em VA multiplicada pelo Fator de Potência, ou seja:
Potência (W) = VA x Fator de Potência.
Para alguns equipamentos elétricos a diferença entre a potência aparente total (VA) e a potência real (Watts) é muito pequena e pode ser ignorada, mas para alguns equipamentos de informática a diferença é muito grande e importante. Muitos PCs atuais apresentam uma carga não linear para a fonte CA. Isso é devido à fonte ter um projeto conhecido como "fonte chaveada". Um estudo feito pela revista “PC Magazine”, constatou que um PC típico possui um Fator de Potência de 0,65, isso significa que a potência aparente total (VA) era 50% maior que a potência real (Watts)!
Quase todos os equipamentos de TI, como servidores, roteadores, equipamentos de rede ou sistemas de armazenamento, usam um projeto diferente de fonte conhecido como "Fator de Potência Corrigido". Estes dispositivos apresentam uma carga linear para a fonte CA e não geram correntes harmônicas. Na verdade eles são considerados as cargas mais “limpas” para a rede elétrica e geram menos distorção harmônica que outros dispositivos como lâmpadas fluorescentes ou motores. A mais de dez anos atrás, estes dispositivos eram cargas não lineares como os PCs, porém hoje todas essas cargas estão sujeitas à regulamentação internacional IEC 1000-3-2 que exige que eles sejam projetados com "Fator de Potência Corrigido".
Dimensionando um No-Break
Para dimensionar um No-Break e garantir que sua capacidade de carga de saída seja suficiente, tanto a taxa em VA como em Watts da carga são importantes. A taxa em Watts to No-Break indica a quantidade de energia que ele pode suportar, e a sua taxa em VA indica a quantidade de corrente que ele pode suportar. Nem a taxa em Watts nem a em VA pode ser ultrapassada. Na prática, a melhor maneira de dimensionar um No-Break é através da taxa em Watts da carga. Principalmente em grandes instalações de TI onde os fatores de potência das cargas são próximos de 1. Caso exista confusão sobre os valores ou Fator de Potência, e seja necessário garantir que a toda a carga seja alimentada pelo No-Break, então selecionar um modelo com a taxa em Watts igual ou maior que a taxa em VA da carga sempre vai garantir uma margem de segurança.
A autonomia das baterias é definida pela carga em Watts do No-Break. Entretanto, enquanto muitos fabricantes especificam a autonomia em carga total eles estão se referindo à carga total em VA e não em Watts. Por exemplo, um No-Break de 10 kVA pode ter indicada uma autonomia de 20 minutos em carga total. Em outro local ele indica que o Fator de Potência em carga total é de 0,65. Então a autonomia de 20 minutos, na verdade, é para uma carga real de apenas 6,5 kW.
Esse mesmo No-Break pode ter uma carga de 9 kW (supondo fator de potência de saída de 0.9). Isso significa que aquela autonomia foi oferecida em 6,5/9, ou 72% da carga total em Watts do No-Break. Com 72% da taxa em Watts o No-Break pode ter uma autonomia quase 70% maior que a oferecida em carga total real em Watts. Então esse No-Break que diz ter 20 minutos de autonomia pode ter apenas 12 minutos com a carga total real em Watts.
Para evitar essa confusão, garanta que as especificações de autonomia sempre sejam baseadas nas cargas em Watt, e não em VA.
Fabricantes de pequenos No-Breaks para PCs normalmente incluem apenas as especificações de seus produtos em VA. Quando a taxa em Watts não é fornecida, pode ser muito difícil determinar se o No-Break é capaz ou não de suportar a carga especificada.
No-Breaks de baixo custo geralmente tem taxa em Watts 50% menor que a especificada em VA.
Isso pode causar muita confusão, por exemplo, um No-Break de 1.000 VA pode não suportar uma carga real de 600 W (a taxa de carga real em Watts ou não é fornecida ou está especificada em outro local como sendo na realidade apenas 500 W)
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