Baixe Apostila - Baterias e Inversores de Tensão e outras Notas de estudo em PDF para Eletromecânica, somente na Docsity! Falando um pouco sobre baterias e inversores de tensão. Sempre que adquirimos uma bateria devemos perguntar qual a sua tensão e a sua capacidade de corrente, pois estes dados são importantes para o uso que iremos fazer delas. Citando baterias de carro, que são muito comuns, podemos perceber que existem duas grandezas muito importantes nelas: uma é a tensão, no caso de uma bateria de carro 12 volts. A outra se chama ampere/hora e normalmente vem escrita assim (algum valor)A/h. Podemos ter baterias de carro (bem como baterias recarregáveis para uso em celulares, rádios, etc com diversas capacidades de A/h e com diversas tensões. Normalmente estas baterias são feitas de níquel-cádmio ou lítio.) Mas o que é este A/h? É a capacidade de corrente que uma bateria é capaz de fornecer durante um certo período de tempo, e esta característica é muito útil quando precisamos carregar ou ligar uma bateria em algum equipamento. Através desta medida podemos saber quanto tempo uma bateria demorará para se carregar ou para se descarregar. Vamos ver alguns exemplos: Uma bateria de carro de 12 volts e com a indicação de 40A/h é, teoricamente e se perfeitamente boa e carregada, capaz de fornecer uma corrente de 40 amperes durante uma hora, mantendo a sua tensão em 12 volts. Podemos calcular, então, dependendo de quanta corrente a bateria fornece, o tempo que ela permanecerá carregada. Também poderemos saber o tempo que ela demorará para se carregar dependendo da corrente que fornecermos para ela. Vamos então as contas: Se uma bateria de 12 volts fornece 40 amperes durante uma hora, durante quantas horas ela conseguirá fornecer 2 amperes? Vejamos: 40 ampere x 1hora = 2 amperes x ?h 40 x 1 = 2 x ?h 40 = 2 x ?h ?h = 40/2 ?h = 20 horas Ou seja esta bateria conseguirá fornecer 2 amperes durante 20 horas, sem que a tensão em sua saída seja menor do que 12 volts. Façamos o mesmo cálculo mas agora para uma consumo de 5 amperes da bateria: 1 40 x 1h = 5 x ?h 40 = 5 x ?h ?h = 40/5 ?h = 8 horas. Podemos simular diversas situações e sempre perceberemos que o resultado das horas multiplicado pela corrente consumida irá sempre ser igual a 40. Vejamos: 20 x 2 = 40 ou 8 x 5 = 40 Estes mesmos princípios devem ser utilizados ao ser carregar uma bateria, ou seja, para se carregar completamente uma bateria de 40 A/h fornecendo para ela 5 amperes ela deverá ficar ligada durante 8 horas. Podemos até apresentar uma tabela simples com estas indicações: 30A/h 35A/h 40A/h 45A/h 50A/h 55A/h 60A/h 1 hora 30 A 35 A 40 A 45 A 50 A 55 A 60 A 2 horas 15 A 17,5 A 20 A 22,5 A 25 A 27,5 A 30 A 3 horas 10 A 11,7 A 13.4 A 15 A 16,7 A 18 A 20 A 4 horas 7,5 A 8,75 A 10 A 11,25 A 12,5 A 13,75 A 15 A 5 horas 6 A 7 A 8 A 9 A 10 A 11 A 12 A 6 horas 5 A 5,84 A 6,7 A 7,5 A 8,4 A 9 A 10 A 7 horas 4,2 A 5 A 5,7 A 6,4 A 7 A 7,8 A 8,57 A 8 horas 3,75 A 4,4 A 5 A 5,6 A 6,25 A 6,9 A 7,5 A 9 horas 3,34 A 3,89 A 4,4 A 5 A 5,5 A 6,10 A 6,7 A 10 horas 3 A 3,5 A 4 A 4,5 A 5 A 5,5 A 6 A 11 horas 2,72 A 3,2 A 3,64 A 4 A 4,5 A 5 A 5,45 A 12 horas 2,5 A 2,9 A 3,4 A 3,75 A 4 A 4,58 A 5 A 13 horas 2,3 A 2,7 A 3 A 3,5 A 3,8 A 4,2 A 4,7 A 14 horas 2,15 A 2,5 A 2,8 A 3,2 A 3,6 A 3,9 A 4,3 A 15 horas 2 A 2,34 A 2,7 A 3 A 3,4 A 3,7 A 4 A 16 horas 1,8 A 2,2 A 2,5 A 2,8 A 3,1A 3,45 A 3,75 A 17 horas 1,77 A 2 A 2,4 A 2,65 A 2,9 A 3,2 A 3,5 A 18 horas 1,67 A 1.95 A 2,2 A 2,5 A 2,7 A 3 A 3,4 A 19 horas 1,58 A 1,8 A 2,1 A 2,36 A 2,6 A 2,89 A 3,15 A 20 horas 1,5 A 1,75 A 2 A 2,25 A 2,5 A 2 75 A 3 A 21 horas 1,42 A 1,67 A 1,9 A 2,14 A 2,38 A 2,6 A 2,85 A 22 horas 1,37 A 1,59 A 1,8 A 2 A 2,27 A 2,5 A 2,7 A 23 horas 1,3 A 1,52 A 1,73 A 1, 95 A 2,17 A 2,4 A 2,6 A 24 horas 1,25 A 1,45 A 1,67 A 1,8 A 2 A 2,3 A 2,5 A 2 A primeira coisa a fazer é saber a potência de consumo da TV, para isto olhe em seu manual ou em alguma etiqueta colada em sua tampa traseira. Depois escolha um inversor capaz de fornecer esta potência em sua saída. Agora dimensione, escolha, a bateria para o tempo que deseja que ela alimente a TV. Exemplo: Consumo da TV = 120W. O inversor escolhido deve suportar, no mínimo, 120W. Vamos escolher, por segurança, um inversor de 150W. Escolha da bateria: Primeiro precisamos descobrir o consumo do próprio inversor (procure saber através do manual, do vendedor ou de alguma etiqueta colada no inversor). Caso não encontre nada use, para efeito de cálculo, faça o seguinte: suponha que o inversor consuma entre 30 a 40 % da potência que ele fornece na saída. Exemplos: Um inversor que forneça 100W na saída irá consumir das baterias entre 130 a 140W. No nosso exemplo adotaremos o pior caso, então nosso inversor de 150W irá consumir 150W +40% que é igual a 210W. Queremos que este inversor alimente a TV por 2 horas. Sabendo que a bateria fornece 12 volts aplicamos a fórmula para cálculo da potência para encontrar a corrente que ela vai fornecer para o inversor. P = V x I I = P/V = 210/12 = 17,5 A Podemos agora olhar na tabela na linha de 2 horas e ver qual a bateria deve ser usada ou multiplicar a corrente pelas horas: ?h = 17,5 x 2 = 35 A/h devemos, por calculo, usar no mínimo, uma bateria de 35 A/h. Através da tabela encontramos a bateria de: 35 A/h ou por segurança e garantia de utilização da TV por 2 horas a bateria de 40 A/h. E o que é um inversor com flutuador e carregador? É um inversor que traz junto com ele mais alguns circuitos e que normalmente tem uso mais específico. Um inversor deste tipo tem duas entradas, uma de tensão contínua e 5 outra de tensão alternada (110 VAC, 220VAC, etc) e uma saída de tensão alternada que vai alimentar determinado equipamento que não pode ficar desligado nem na ausência de energia elétrica da rede. O circuito todo funciona assim: Quanto existe tensão na rede ele fornece esta tensão para o equipamento ao mesmo tempo que o carregador transforma a tensão alternada da rede em tensão contínua para carregar a bateria ou baterias. Quando as baterias estão carregadas o flutuador entra em ação mantendo o valor de sua tensão sempre correta, para isto ele fornece uma pequena corrente para as baterias, chamada de corrente de manutenção. Caso a energia elétrica acabe as baterias começam a fornecer corrente para o inversor e este transformará a tensão contínua em tensão alternada não deixando que o equipamento ligado na saída dele pare de funcionar. Esta comutação de tensão alternada da rede para tensão alternada do inversor é feita automaticamente e de uma forma muito rápida. Enquanto o inversor estiver usando as baterias estas estarão se descarregando, quando a tensão da rede voltar as baterias serão recarregadas novamente. Desta forma este circuito chamado de inversor com carregador e flutuador, permite que um equipamento funcione ininterruptamente . Mas qualquer equipamento deste terá uma certa autonomia e este tempo dependerá da capacidade de fornecimento de corrente da baterias ou do banco de baterias (várias baterias ligadas juntas). The End 6