O que causa o aquecimento do painel elétrico?

“Se usa eletricidade, então gera calor…” Essa é quase uma regra para qualquer aplicação de componentes elétricos e eletrônicos, certo? Porém, quais os componentes que mais causam aquecimento do painel elétrico e por isso devemos ter nossa atenção mais dedicada no momento da sua especificação e dimensionamento?

O que mais causa aquecimento do painel elétrico?

No primeiro artigo desta série, falamos muito sobre eficiência energética e a sua relação com a temperatura dos painéis elétricos. Estamos projetando sistemas de refrigeração de painéis cada vez mais potentes, mas, existe outro caminho para resolver isso.

É importante entender também que alguns componentes eletrônicos presentes no painel elétrico geram mais calor que outros e para eles devemos ter uma atenção direcionada, o “Princípio de Pareto” nos ajuda a entender esta necessidade.

Olhando mais de perto para os vilões

Vamos então focar nossos comentários em três dos componentes utilizados nos painéis elétricos que mais geram calor, são eles:

  • Fonte de alimentação em corrente contínua

    Componente de primeira necessidade, a fonte de alimentação é um dos maiores causadores de aquecimento do painel elétrico. O uso sistêmico de fontes de alimentação chaveadas piorou a situação, pois, estas além de causar o aquecimento também se enquadram na relação de equipamentos sensíveis do painel elétrico por conta da quantidade de eletrônica presente nos seus circuitos. Um dos grandes problemas quanto ao aquecimento é o subdimensionamento da Fonte de Alimentação. Trabalhando em regime elétrico intenso acaba gerando calor além do que precisaria, contribuindo consideravelmente para o aquecimento do painel elétrico. No momento de especificar a Fonte de Alimentação, sugerimos olhar criteriosamente para a corrente de arranque. Máquinas e equipamentos exigem uma corrente extra no momento de partida, portanto, não basta olhar somente para a corrente disponível em regime normal de uso, mas, também dimensionar a Fonte para os momentos onde ela é mais exigida. Se este aspecto for considerado a especificação da Fonte de Alimentação será mais correta ocasionando menos aquecimento do painel elétrico e proporcionando uma vida útil mais longa para este importante componente;

  • Inversores de frequência

    O subdimensionamento não afeta somente as fontes de alimentação. Quando falamos sobre aquecimento desnecessário de um inversor de frequência, a primeira questão é este aquecimento gerado por operar com uma potencia de motor não suportada por ele, mostrando a importância de uma especificação dimensionada de forma correta. Um segundo motivo está muito relacionado à frequência de chaveamento dos IGBTs. Esta é uma escolha difícil, pois, frequências de chaveamento mais baixas causam maiores ruídos na operação (um dos vilões que o Inversos de Frequência ataca), porém, frequências de chaveamento mais altas causam um maior aquecimento deste componente. Escolher o melhor equilíbrio entre as duas variáveis é fundamental para que uma não seja valorizada em detrimento da outra. De qualquer forma a dissipação de calor do inversor de frequência é extrema e sua contribuição para o aquecimento do painel elétrico é inevitável, a questão é definir o tamanho desta contribuição;

  • Transformadores de isolamento elétrico

    Um componente tão simples, mas tão utilizado em painéis elétricos, não? O transformador utilizado para isolamento de tensão é item obrigatório em painéis diversos. Para não repetirmos a questão sobre o subdimensionamento do componente (também importante, mas, já abordada nos itens anteriores) vamos falar um pouco de qualidade. Apesar de um componente simples, a qualidade dos transformadores de isolamento tem influência direta na geração de calor. Transformadores não preparados para regimes intensos geram mais ruídos, geram mais perdas de tensão, causam mais degradação de isolamentos e geram muito mais calor. Especificar transformadores com qualidade de material e qualidade de montagem assegurada é trabalhar diretamente com o aumento da eficiência energética e inevitavelmente com a redução do aquecimento do painel elétrico.

Um artigo como prometemos

No artigo de abertura desta série prometemos outros artigos mais específicos, certo? Este trata frontalmente sobre o aquecimento de painel elétrico e o próximo sobre componentes sensíveis do painel elétrico. Caso tenha perdido o anterior, sugerimos clicar no item acima e acessá-lo. Se ler sobre os equipamentos sensíveis do painel elétrico é do seu interesse, então acesso nosso outro artigo sobre o assunto.

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