Chave estática para nobreak

Em uma sala de TI ou em um painel industrial, a maior parte das cargas tem uma única entrada de alimentação. Se o nobreak que alimenta essa carga entra em falha ou precisa sair para manutenção, a carga cai junto. A chave estática para nobreak elimina esse ponto único de falha na alimentação: recebe duas fontes, mantém a carga na preferencial e transfere para a alternativa quando a primeira sai da condição normal. Na Seko Eletrônica, fabricamos esse equipamento em estrutura própria e o integramos aos nossos sistemas de energia.

Como a chave estática transfere a carga

A transferência é feita por semicondutores de potência, e não por contatos que se deslocam. Sem arco e sem tempo de movimento mecânico, a comutação é instantânea. Um circuito microprocessado supervisiona as duas entradas o tempo todo, acompanhando presença, tensão e frequência de cada fonte. Quando a fonte preferencial sai dos limites configurados, a lógica abre um lado e fecha o outro.

Para que a carga não perceba a troca, as duas fontes precisam estar em sincronismo de fase e frequência no instante da transferência. Por isso o projeto define com cuidado o que vai para cada entrada: dois nobreaks alimentados pela mesma rede, ou um nobreak e o circuito de by-pass, tendem a operar sincronizados. Fontes sem sincronismo, como um gerador em partida, pedem avaliação específica da lógica de transferência.

Chave estática interna e chave estática externa

Parte dos nossos nobreaks já traz uma chave estática interna. Nos modelos DM e Lotus-T, ela transfere a carga do inversor para o by-pass em caso de sobrecarga ou de falha interna, mantendo a alimentação pela rede. Essa chave protege contra defeitos do próprio inversor, mas continua dentro do equipamento: se ele inteiro precisar ser desligado, a carga perde a fonte, a menos que exista um by-pass de manutenção.

A chave externa, tema desta página, fica fora dos nobreaks e escolhe entre dois sistemas independentes. A tabela compara as duas soluções.

Arranjos em que a chave estática para nobreak é usada

• Dois nobreaks independentes alimentando uma carga de entrada única, cada um em um circuito, com a chave escolhendo o preferencial.
• Nobreak e rede condicionada: a chave mantém a carga no nobreak e recorre à rede, por exemplo depois de um estabilizador de tensão, se o nobreak sair.
• Distribuição em data centers, com chaves por grupo de racks quando os servidores não têm fonte dupla.
• Painéis industriais e de automação em que o controlador tem uma só entrada de alimentação.

Em sistemas com redundância, a chave estática complementa o paralelo. O Lotus-T aceita paralelo redundante 1+1 e N+1 de até 6 unidades na mesma saída, mas as unidades compartilham o quadro e os cabos de saída. A chave externa vai além, porque separa as fontes em dois sistemas e permite que um deles inteiro, com quadro e cabos, saia de operação. O funcionamento em paralelo está descrito na página de nobreak trifásico, e a chave atende igualmente cargas alimentadas por nobreak monofásico.

Recursos da chave estática Seko Eletrônica

• Potências de 5 a 500 kVA.
• Duas entradas, com prioridade definida em tela touchscreen.
• Supervisão microprocessada das fontes.
• Transferência instantânea entre entradas.
• Interface RS232 e USB.
• Gerenciamento compatível com Windows e Linux.

A prioridade em touchscreen permite trocar a fonte preferencial sem reconfigurar o painel, o que organiza a manutenção programada de um dos nobreaks: a equipe muda a prioridade, confirma que a carga está na outra fonte e só então desliga o equipamento que vai receber manutenção.

Corrente para dimensionar a chave

Ao especificar uma chave estática para nobreak, o dimensionamento segue a carga que passa por ela, e não a soma das duas fontes. Em sistemas trifásicos, a corrente de linha é I = S / (√3 × V):

Os valores são referência para cabos, barramentos e proteções, que o projeto elétrico define conforme a ABNT NBR 5410. Também consideramos a corrente de partida da carga e a seletividade com os disjuntores de saída de cada nobreak, para que um curto a jusante não desarme as duas fontes ao mesmo tempo. A visão geral das linhas que podem ser ligadas à chave está na página de nobreak.

Erros comuns na especificação

Quatro falhas de projeto aparecem com frequência quando uma chave estática é acrescentada a um sistema existente:

• Ligar as duas entradas ao mesmo quadro de distribuição, o que anula a independência entre as fontes: um defeito nesse quadro derruba as duas.
• Esperar transferência imperceptível entre fontes que não estão em sincronismo, como a rede e um gerador em partida.
• Dimensionar a chave pela soma das fontes, e não pela carga que passa por ela, o que encarece o painel sem ganho.
• Esquecer o caminho de manutenção da própria chave, que precisa ser prevista no quadro para que ela possa ser inspecionada sem desligar a carga.

Instalação e verificação

1. Levantamento das duas fontes e da carga que será transferida.
2. Definição da prioridade e dos limites de transferência.
3. Montagem no quadro por profissionais habilitados, conforme a NR-10.
4. Teste de transferência com carga, nos dois sentidos.
5. Integração da comunicação RS232 ou USB ao sistema de supervisão.
6. Inspeção periódica das conexões e termografia do painel.

Se a sua carga crítica depende de um único nobreak, avaliamos o arranjo com chave estática para nobreak mais adequado à instalação. Fale com a Seko Eletrônica e peça a análise da nossa equipe técnica.