A ABNT NBR 14039 define que o relé secundário deve possuir um sistema de alimentação com autonomia de 2 horas em situações de queda de energia do sistema elétrico, para cumprir este item da norma pode ser utilizado banco de baterias ou nobreak.
Segundo a ABNT NBR 15014 define nobreaks como combinação de conversores, chaves e armazenamento de energia por baterias, constituindo um sistema de alimentação de potência capaz de assegurar a continuidade da alimentação à carga, em caso de falha da alimentação de entrada, podendo ser de 3 tipos de topologias:
⦁ On-line
Esse Nobreak tem como característica o fato da tensão e frequência de entrada ser independentes das respectivas grandezas de saída. Esse arranjo utiliza um inversor responsável por 100% da potência entregue a carga por todo o tempo de operação, sendo o tempo de transferência da rede para a bateria igual ou próximo a zero.
⦁ Dupla conversão
Esta topologia de nobreak quando está no modo rede, a carga do sistema passa pelo retificador/inversor realizando uma dupla conversão da corrente elétrica de C.A. para C.C. no e posteriormente C.C para C.A no inversor o que faz com que a saída seja independente da entrada do Nobreak.
Na situação de não conformidade da tensão em relação aos padrões pré-estabelecidos pelo nobreak, o modo bateria é acionado onde a energia armazenada na bateria vai para os inversores para alimentar as cargas conectadas.
⦁ Interativo
Estes nobreaks, no modo rede mantém a tensão de saída estabilizada independente da tensão da rede de entrada, porém a frequência de saída do sistema depende da frequência da entrada da rede. A transferência do modo rede para o modo bateria pode possuir um tempo de transferência.
⦁ Interativo convencional
Esta topologia de nobreak quando está em modo rede a tensão de entrada passa por um estabilizador de tensão, porém a frequência de saída depende da frequência de entrada.
Na situação de não conformidade da tensão em relação aos padrões pré-estabelecidos pelo nobreak, o modo bateria é acionado onde a energia armazenada na bateria vai para os inversores para alimentar as cargas conectadas.
⦁ Interativo ferrorressonante
Esta topologia de nobreak quando está em modo rede a tensão de entrada passa por um transformador ferrorressonante que estabiliza a tensão de saída, porém a frequência de saída depende da frequência de entrada.
Na situação de não conformidade da tensão em relação aos padrões pré-estabelecidos pelo nobreak, o modo bateria é acionado onde a energia armazenada na bateria vai para os inversores para alimentar as cargas conectadas, a chave do nobreak irá abrir para evitar a retroalimentação a partir do inversor.
⦁ Interativo de simples conversão
Nesta topologia o conversor irá realizar a função do inversor, retificador e carregador. No momento em que o nobreak trabalhar no modo rede a tensão de saída é estabilizada pelo conversor, porém a frequência de entrada será a mesma frequência de saída.
Na situação de não conformidade da tensão em relação aos padrões pré-estabelecidos pelo nobreak, o modo bateria é acionado onde a energia armazenada na bateria vai para o conversor para alimentar as cargas conectadas.
⦁ Stand-by (off-line)
A tensão e frequência de entrada é a mesma da saída possuindo uma chave de transferência que apresenta um intervalo de tempo para transferência do modo rede para o modo bateria.
Na situação de não conformidade da tensão em relação aos padrões pré-estabelecidos pelo nobreak, o modo bateria é acionado onde a energia armazenada na bateria vai para os inversores para alimentar as cargas conectadas, a chave do nobreak irá abrir para evitar a retroalimentação a partir do inversor.
Conclusão
Os Nobreaks possuem diversas aplicações em instalações elétricas prediais, comerciais e industriais. No âmbito de subestações, principalmente de média tensão, esse dispositivo é adotado para garantir o funcionamento do sistema de proteção e controle durante um tempo mínimo definido pela NBR14039. É importante saber a topologia do nobreak para realizar seu dimensionamento, pois ela irá interferir diretamente no rendimento do nobreak. As topologias interativas convencionais e online de dupla conversão de grande porte possuem um rendimento maior do que os nobreaks de interativos de simples conversão e stand-by de pequeno porte, lembrando que a eficiência dos nobreaks depende do tipo de aplicação e do produto. Gostou deste conteúdo? Tem dúvidas sobre nobreaks em subestações? Deixe nos comentários!
Equipe Mesh Engenharia
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