Os cuidados com a “dupla” tensão de alimentação

A aparente facilidade de características de aparelhos e equipamentos eletrônicos que possuam “dupla” tensão de alimentação ou um limite contínuo em que pelo menos duas tensões típicas estejam inseridas pode esconder situações não desejáveis e não identificáveis em princípio. A falta de informações claras
do comportamento destes equipamentos nestas tensões (ou range) pode gerar problemas nas instalações elétricas que alimentarão estas cargas, considerando as premissas de qualidade de energia. Testes elétricos efetuados em lâmpadas LED efetuados anteriormente (ver https://www. osetoreletrico.com.br/fator-de-potenciae-distorcao-harmonica-de-corrente-emleds/) trouxeram algumas evidências de comportamento indesejáveis de fator de potência e distorções harmônicas em lâmpadas.

O teste ora reportado considera o comportamento das correntes harmônicas e outras variáveis em LEDs considerando a alimentação com tensões de alimentação dos drivers que foram variadas em função dos limites de operação dos mesmos. Foram efetuados 10 testes em diferentes combinações de drivers e  âmpadas e ilustramos duas situações particularmente interessantes. Os testes foram efetuados com instrumento classe A (IEC 61000-4- 30) da Elspec modelo G4500, com 1024 amostras por ciclo e integração a cada meio ciclo. O “teste 1” com resultados ilustrados na figura 1 possui um driver de 40W/100- 240V e o “teste 2” com resultados na figura 2 possui um driver de 20W 100-240V.

Durante o ensaio, a tensão de alimentação foi variada e os resultados são referidos e devem ser interpretados em relação a estas tensões de alimentação. De uma forma geral o que se pode observar nos testes foi:

Teste 1 – Com 120 V o conjunto apresentou uma distorção total de corrente (THDI) de 35%, com fator de potência total próximo a 95% capacitivo e fator de potência na frequência fundamental de 100%. A potência elétrica entregue à lâmpada foi da ordem de 40 W, próxima da nominal. Entre 160 V e 190 V, o sistema se mostrou bastante instável. Acima de 200V, os indicadores de qualidade de energia apresentaram bom comportamento (THDI da ordem de 10% e fatores de potência próximo a 100%), porém a potência entregue a lâmpada reduziu mais de 10%, atingindo valores da ordem de 35 W.

Teste 2 – Com 120 V o conjunto apresentou um bom comportamento da distorção de corrente e fatores de potência, contudo entregou 50% da potência a lâmpada quando alimentada em 220V. Nesta situação (220V) notou-se um significativo incremento da distorção de corrente (THDI de 35%) e fatores de potência total (90% cap) como na própria frequência fundamental. Conclusões: as variáveis elétricas e as de qualidade de energia em particular apresentaram comportamentos distintos quando a tensão de alimentação de cargas de iluminação de dupla tensão de alimentação é variada.

Há de se considerar que nas faixas intermediárias onde em geral as tensões não ocorrem (por exemplo 160V) o comportamento pode piorar. A potência entregue as lâmpadas pelo driver também apresentou sensível variação e deve ser considerada como ponto de atenção em função do desempenho fotométrico que deve estar prejudicado. Demais testes efetuados nesta série estarão disponíveis no site www.acaoenge.com.br/biblioteca Agradecimentos ao Professor Alan Nascimento pela “provocação” e revisão deste texto.

Figura 1 – Teste 1 – Sistema de 40 W nominal
Figura 2 – Teste 2 – Sistema de 20 W nominal

Atualizado em 6 de setembro de 2021 por Redação

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