BatteryCalcs
BatteryCalcs — relatório de cálculo

Porque é que o inversor desliga quando o geladeira arranca

O sistema tem energia de sobra e, mesmo assim, apaga-se no instante em que o compressor arranca. Não é avaria — é a corrente de arranque, que não aparece nos watts da placa de identificação.

O sintoma: há energia de sobra e mesmo assim não funciona

A situação típica é esta. Alguém compra uma estação de energia de 1000 Wh para manter um geladeira de 120 W durante um corte. A conta parece evidente: 1000 a dividir por 120 dá mais de oito horas de funcionamento.

Liga-se o geladeira, a estação trabalha uns instantes e depois desliga-se com um aviso de sobrecarga. O indicador de carga mostra a bateria quase cheia. A energia está lá, mas o equipamento não funciona.

A razão não tem nada a ver com a capacidade. O inversor desligou-se antes de chegar a gastar fosse o que fosse.

Três grandezas diferentes, fáceis de confundir

Um sistema de emergência descreve-se com três números, e cada um responde a uma pergunta diferente.

A energia em watt-horas diz durante quanto tempo o sistema aguenta. É ela que vem escrita na estação de energia em números grandes.

A potência contínua em watts diz quantos equipamentos podem trabalhar ao mesmo tempo. Um inversor de 300 W não faz funcionar uma chaleira de 2000 W, mesmo que a bateria tenha 10 kWh.

O pico de arranque diz se o inversor consegue sequer pôr em movimento um motor ou um compressor. Dura uma fração de segundo e praticamente não consome energia — mas é ele que decide o resultado.

Confundir a primeira grandeza com a terceira é a causa mais comum de uma compra falhada.

De onde vem a corrente de arranque

No instante do arranque, o motor está parado. Não gera, portanto, a força eletromotriz que em funcionamento normal limita a corrente absorvida. Durante as primeiras frações de segundo, o enrolamento comporta-se quase como uma simples resistência de valor baixo, e a corrente é várias vezes superior à nominal.

Os valores de arranque variam tanto que não é possível indicar um multiplicador único que sirva para tudo. O compressor de um geladeira arranca normalmente entre algumas centenas de watts e mais de um quilowatt, uma bomba de água pode ficar várias vezes acima — mas são ordens de grandeza, não dados para dimensionar um inversor. Procure na placa de identificação a corrente de arranque. A sigla LRA é a corrente de rotor bloqueado: uma indicação superior conservadora, e não um consumo que vá ocorrer de certeza na sua instalação.

Os equipamentos sem motor — iluminação, roteador, carregadores, uma resistência de aquecimento — não têm pico de arranque neste sentido. As fontes comutadas e os drivers de LED têm a sua própria corrente de ligação, porque no primeiro instante carregam os condensadores de entrada. Dura pouco, mas o pico pode ser alto. Com algumas dezenas de luminárias ou várias fontes ligadas ao mesmo tempo, verifique os dados do fabricante e a tolerância do inversor ao pico — não parta do princípio de que, por serem milissegundos, não interessa.

Como fazer a conta para a casa inteira

Com uma única carga, a questão é simples: o inversor tem de aguentar o pico dela. Com várias, surge a pergunta de se os picos de todas se devem somar.

A resposta não é imediata. Somar todos os picos costuma exagerar o resultado, mas assumir um único arranque também não é seguro à partida — é preciso saber o que comanda esses equipamentos. A probabilidade de o geladeira e a bomba arrancarem no mesmo segundo é pequena. Um pressuposto razoável é um arranque de cada vez, ou seja:

pico = maior pico individual + potência contínua das restantes cargas

Mas esse pressuposto tem de ser conhecido, e não adotado em silêncio. Se dois equipamentos puderem arrancar em conjunto — por exemplo, uma bomba circuladora e uma bomba submersível comandadas pelo mesmo automatismo — é preciso contar com os dois picos ao mesmo tempo, ou então separar os arranques no tempo. Nesse caso, o resultado com um único pico é um limite inferior, e não a resposta.

O que procurar nos dados do inversor

Os fabricantes indicam normalmente dois números: a potência contínua e a potência de pico, muitas vezes descrita como surge ou peak. A segunda é frequentemente o dobro da primeira, mas a sua duração varia entre modelos em duas ordens de grandeza: de uma fração de segundo a mais de dez segundos.

Vale a pena verificar três coisas. Primeiro, durante quanto tempo é garantida a potência de pico — um valor declarado para um segundo e outro para dez segundos não são a mesma coisa. Segundo, se se refere a uma carga resistiva ou a uma carga com motor. Terceiro, qual é a potência indicada em VA, porque os equipamentos com motor têm fator de potência inferior à unidade e carregam o inversor mais do que os watts, por si sós, sugerem.

Esta última diferença chega a surpreender: uma carga de 600 W com fator de potência de 0,45 exige do inversor cerca de 1333 VA.

O que isto significa na hora de comprar

Ao escolher um sistema de emergência, verifique três coisas, uma a seguir à outra, e não apenas uma.

Se a energia chega para o tempo de corte previsto — a pergunta dos watt-horas. Se a potência contínua cobre tudo o que vai trabalhar ao mesmo tempo — a pergunta dos watts. Se a potência de pico ultrapassa o maior pico de arranque somado ao resto da carga — a pergunta que decide se o sistema arranca sequer.

Um sistema com muita capacidade e um inversor fraco desliga-se no primeiro segundo, com a energia intacta. O caso inverso — um inversor forte e uma bateria pequena — faz tudo funcionar e apaga-se ao fim de um quarto de hora. As duas situações resultam de comparar os números errados.

Fontes