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Norma EN61000-3-2

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A incerteza perante a norma sobre harmónicos EN61000-3-2 é cada vez maior (erradamente conhecida como a norma sobre o PFC).
As constantes variações da norma, assim como a nova correcção A14 do Outono de 2000, fizeram disparar a confusão. Frente à dúvida, muitos clientes preferem que os seus produtos tenham factor corrector de potência, para estarem seguros de que cumprem a norma.

Se ter o PFC nos nossos produtos não tivesse uma repercussão económica, essa seria sempre a melhor solução. É importante saber se ele nos é necessário e que vantagens nos pode trazer. Em muitos casos, não será afectado pela norma.

Pode verificar se necessita de cumprir a norma com umas perguntas básicas:+

VERIFICAÇÕES BÁSICAS

A norma EN61000-3-2 afecta apenas um intervalo de potência específico; além disso, há várias excepções em que a norma não é aplicável. Se responder negativamente a alguma das seguintes perguntas, não terá de cumprir a norma.

Nota: deverá considerar-se o produto como um só conjunto ligado à rede eléctrica, inclusivamente se este se compuser de vários componentes.

1. O seu equipamento é alimentado pela rede eléctrica pública (em monofásica ou trifásica)?

2. A potência de entrada consumida está permanentemente dentro do intervalo entre os 75 W e 1000 W?
Nota: actualmente, considera-se apenas o consumo (sobre o conjunto de todas as fases) em funcionamento normal. Não se têm em conta funcionamentos extremos nem o consumo nominal do equipamento. Quer dizer, o que realmente consome da rede eléctrica.

3. A tensão de entrada do seu produto encontra-se entre 220 e 415 V AC?

4. O seu equipamento funciona dentro da UE?
Nota: fora da União Europeia, o cumprimento da norma EN61000-3-2 será necessário apenas se as leis nacionais assim o dispuserem.


CUIDADO COM AS EXCEPÇÕES!

A norma é aplicável apenas ao intervalo de potência entre 75 W e 1000 W. No entanto, pode acontecer que, com alguns modelos, suponhamos que estão fora deste intervalo e que, pelo contrário, a norma tenha de ser aplicada.

5. Limite de 1000 W: se o seu produto indicar um consumo nominal de 1000 W e, na realidade, funcionar a uma menor potência, deve aplicar a norma. (Acima de 1000 W não há limite para ter de cumprir a norma).

6. Aumento de potência devido a ligações em paralelo:
Três equipamentos de 70 W funcionando individualmente não necessitam de cumprir a norma. No entanto, se forem conectados em paralelo e consumirem mais de 75 W, terão de cumprir a EN61000-3-2 (embora, para cumprir a norma, não seja necessário o PFC em muitos casos).


Se o seu produto se encontrar fora dos limites indicados, certamente que não terá de cumprir a norma. Um pouco mais adiante veremos mais informação detalhada a este respeito. No entanto, vamos ainda esclarecer alguns conceitos que, por vezes, causam confusão:

7. CE+CE?! CE!:
Embora utilizemos apenas componentes homologados pela CE, isso não
significa que cumpramos a norma. Podem ocorrer condições de
funcionamento (por exemplo, que a classe de potência varie no seu conjunto) ou que as especificações aplicáveis ao nosso produto sejam completamente diferentes (por exemplo, a CE para fontes de alimentação é diferente da para brinquedos). Não obstante cumprir a norma EN61000-3-2, é um pré-requisito para a marcação CE.

8. Não só para fontes de alimentação comutadas: A norma também afecta fontes de alimentação lineares, reguladas ou não. Deve ter-se em conta que a combinação de um condensador de entrada com um rectificador gera harmónicos.

VERIFICAÇÕES AVANÇADAS

A lista seguinte ajudar-nos-á a determinar se o nosso equipamento alimentado por uma fonte comutada está ou não dentro dos limites da EN61000-3-2. Esta lista é um complemento da anterior.

9. A fonte de alimentação funciona no seu produto à carga nominal? Muitos projectistas sobredimensionam a fonte em relação ao consumo real da aplicação. Desta forma, reduz-se a temperatura no equipamento, obtem-se uma maior fiabilidade e prolonga-se a vida esperada do produto.


10. Os equipamentos com um consumo nominal de potência de entrada até 600 W a que funcionam realmente estão no limite de necessitar ou não de PFC.

11. Se o funcionamento normal do equipamento consumir menos de 150 W com uma única fonte de alimentação e sem cargas em paralelo adicionais, certamente que não necessitará de utilizar PFC, sobretudo se se utilizarem fontes de alimentação PULS. No entanto, cada caso deverá ser estudado.


12 O seu equipamento tem em trifásica ou monofásica um consumo de cargas pesadas (como motores) em paralelo com a fonte de alimentação? Neste caso, se a potência total superar os 1000 W, já não será necessário PFC nem para a electrónica de controlo.

13. O seu equipamento tem um sistema de ventilação forçada? Se assim for, provavelmente a fonte de alimentação alcançará temperaturas inferiores às previstas e, portanto, gerará menos harmónicos (ver NTC na entrada mais adiante).
O que significa realmente EN61000-3-2?

A corrente que o seu produto consome da rede não estará, provavelmente, em forma de onda senoidal. Segundo J. B. Fourier, este desvio da senoidal deve-se à sobreposição de ondas senoidais que oscilam sobre a frequência principal (fundamental) e sobre valores múltiplos da mesma (harmónicos). A EN61000-3-2 fixa os valores máximos destes harmónicos. As cargas eléctricas podem dividir-se em quatro classes:

· Classe A: equipamentos com entrada trifásica equilibrada; equipamentos de uso doméstico que não pertençam à classe D; dispositivos não portáteis; dispositivos de controlo de luminosidade para lâmpadas incandescentes; equipamentos de áudio; equipamentos que não pertençam a nenhuma outra classe.
· Classe B: equipamentos eléctricos portáteis.
· Classe C: dispositivos de iluminação.
· Classe D: computadores pessoais, monitores e televisores.

Esta classificação de equipamentos surge radicada na última adenda A14 à norma. As fontes de alimentação comutadas da PULS pertencem à classe A.

Para mais, especificam-se agora as condições para as medições em cargas dinâmicas. Anteriormente, as especificações de ensaio eram tão confusas, que um mesmo produto podia passar os testes num laboratório e noutro não:

· Para assegurar a consistência dos ensaios, os picos de carga são gerados de uma forma mais suave através de um filtro RC por períodos de 1,5 segundos.
· Os valores de pico dos harmónicos podem alcançar até 150% dos valores máximos indicados, mas a medição total durante o período não pode superar estes limites.
· Durante 10% do tempo de ensaio, o equipamento pode estar em standby, o que nos pode ajudar a cumprir os requisitos.
· As condições de teste devem ser condições normais ou de acordo com as especificações do fabricante. Nunca devem deixar-se de ter em conta casos extremos como, por exemplo, o arranque do equipamento. A corrente dos harmónicos mede-se apenas nos condutores L e não no neutro.


A EN 61000-3-2 e o Factor Corrector de Potência (PFC)?

Com o factor corrector de potência (PFC), é possível que os harmónicos da corrente eléctrica de entrada não excedam os valores máximos indicados na norma. No entanto, o importante é estar dentro dos parâmetros indicados. A norma não indica como deveremos fazê-lo. Existem dois princípios possíveis: O PFC Passivo é uma inductância (choque PFC) no circuito de entrada do equipamento. Este armazena energia da rede e atenua os impulsos de corrente. O PFC Activo está ligado ou incluído na electrónica de controlo que vigia o consumo da rede eléctrica. Dessa forma, consome-se com uma forma de onda praticamente senoidal, armazenando tal energia e transferindo-a para o secundário de maneira controlada.

Vantagens e Inconvenientes: PFC Passivo: é mais simples, com um menor custo económico, mais robusto, gera menos calor e é fácil de integrar num modelo existente. No entanto, mediante este sistema podemos reduzir os valores dos harmónicos, mas nunca eliminá-los completamente. Existe um limite abaixo do qual não se pode descer. Com algumas cargas pesadas ou em equipamentos que se alimentem de várias fontes de alimentação ligadas em paralelo, este sistema pode não ser suficiente.
O PFC activo pode, praticamente, eliminar os harmónicos e oferece melhores prestações, inclusivamente com cargas difíceis. Contudo, gera mais calor e o seu desenho é mais complicado, tendo, portanto, também um custo maior. É adequado para desenhos novos, embora tentar incluí-lo num desenho existente possa ser difícil de implementar e custoso.

NTC na entrada: a temperatura influencia os harmónicos?

Nas fontes de alimentação em que a corrente de arranque é limitada de forma passiva por um NTC, a temperatura é um factor importante para os harmónicos. A baixa temperatura, o NTC tem uma maior resistência e, portanto, reduz melhor os harmónicos. Por isso, o equipamento trabalhará de forma mais eficiente.

Se, com estas pequenas indicações, não for claro se necessita de uma fonte de alimentação com factor corrector de potência (PFC), não hesite em contactar com o nosso departamento técnico. Ajudá-lo-emos a poupar dinheiro.


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