Uma das dúvidas mais frequentes no dia a dia da indústria é em relação a utilização de fontes ou a utilização de carregadores para o carregamento de baterias.
Para responder essa questão é necessário saber a diferença entre esses dois produtos, para somente dessa maneira sabermos como fazer uma especificação correta de qual item utilizar em cada aplicação.
FONTES DE ALIMENTAÇÃO
Fontes são utilizadas em equipamentos que necessitam de alimentação constante, de forma ininterrupta, como painéis elétricos, máquinas utilizadas nas indústrias., sistemas automatizados entre outras aplicações.
Existem diversos tipos de fontes de alimentação, onde pode-se variar algumas especificações, como tensão de entrada, tensão e corrente de saída, potência, proteções etc.
Também existem modelos de fontes que podem trabalhar de forma redundante (duas fontes em paralelo). Essa aplicação é mais utilizada em sistemas automatizados que necessitam fornecimento contínuo de energia. O funcionamento consiste em duas fontes ligadas em paralelo, caso uma fonte venha a apresentar falhas ou parar de funcionar a outra fonte entra em funcionamento de forma automática.
CARREGADORES DE BATERIA
Carregadores, como o nome já diz, são feitos para o carregamento de baterias. Os carregadores possuem a tecnologia de controle de carga, que consegue monitorar o estado da bateria, dessa forma protegendo a mesma. O controlador de carga tem o trabalho de aumentar ou diminuir a tensão e a corrente fornecida pelo carregador conforme a utilização da bateria.
Abaixo está uma explicação mais detalhada desse funcionamento (disponível em: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/20880/20880.PDF):
Carregamento de Baterias de Chumbo Ácido (modelo de bateria mais usual)
A carga completa de uma bateria de chumbo-ácido, partindo de um estado de carga baixo (bateria descarregada), subdivide-se, basicamente, em 3 fases:
- Fase de corrente constante
Fase inicial de um ciclo de carga, feita em uma corrente (taxa de recarga) constante aceita pela bateria, ou seja, que não a force à geração de gás e perda de eletrólito. O tempo desta etapa depende da corrente de carga imposta. A tensão vai subindo à medida que a bateria vai sendo carregada, segundo a figura abaixo. Ao atingir uma “tensão limite” (tensão de gaseificação) da bateria, parte considerável da carga foi armazenada, e a bateria começará a liberar gás (perder eletrólito) para subsequentes aumentos de tensão. Assim, a primeira fase de carga de uma bateria consiste em manter uma corrente constante ao longo do tempo necessário para se alcançar este valor limite. Uma vez que o mesmo seja atingido, termina-se a primeira parte de carga e inicia-se a fase seguinte onde a fonte de energia passa de corrente constante para tensão constante. Para baterias chumbo-ácidas esta tensão limite é de aproximadamente 14,4V, variando conforme o fabricante.
- Fase de tensão constante
Nesta fase, deve ser mantida a tensão constante (tensão limite) deixando a corrente cair com o aumento gradual da carga da bateria. Quando a corrente (taxa de carga) for próxima de C/100, a bateria estará completamente carregada, passando-se à fase de flutuação.
Taxa de carga/descarga (C/n): Define a corrente de carga ou descarga, porém de forma relacionada com a sua capacidade máxima. Na taxa de carga/descarga C/n, C é a capacidade máxima da bateria e n é o período de carga/descarga, em horas.
- Fase de Flutuação
Nesta fase a tensão é reduzida para a tensão de flutuação. Esta tensão de flutuação mantém a bateria carregada, compensando as próprias perdas químicas internas da bateria.
A figura abaixo mostra a evolução da corrente e tensão de carga da bateria durante as três fases descritas, realizadas por um carregador inteligente.
Conforme o texto acima, foi possível ver que o melhor equipamento para ser utilizado no carregamento de baterias é o carregador de baterias e não a fonte de alimentação, pois os carregadores são inteligentes, possuindo o controlador de carga, que irá fazer todo um monitoramento da bateria para saber quais são os melhores níveis de tensão e corrente que deverão ser aplicados nessa bateria, diferente de uma fonte de alimentação, que nesse caso iria alimentar a bateria com uma única tensão de saída, o que não é indicado. Os principais problemas de se utilizar uma fonte de alimentação para essa aplicação são:
- Mesmo que a tensão fornecida pela fonte seja a tensão de carga da bateria (14,4 Vcc), esse fornecimento constante pode sobreaquecer a bateria, diminuindo a vida útil da bateria.
- Fornecendo uma tensão menor que a tensão de carregamento, 12 Vcc por exemplo, a bateria não será carregada, até podendo levar o descarregamento da mesma.
- Como o gráfico abaixo mostra, a corrente diminui gradativamente durante o período de tempo de carregamento e quando uma a corrente chegar a 0 a fonte cortará o fornecimento de tensão, dessa forma não carregando a bateria. Para que esse carregamento fosse possível, necessitaria o ajuste de tensão manual na fonte, o que é inviável para as aplicações.
Com isso, podemos saber qual é o melhor equipamento para usar quando formos carregar uma bateria.
Qualquer outra, dúvida, entre em contato com o nosso time técnico: eap@proautomacao.com.br
Escrito por: Gabriel Oliveira.
