Calculadora do Condensador de Hold-Up de uma Fonte de Alimentação

O que faz esta ferramenta

Quando a entrada desaparece, o condensador principal alimenta sozinho o conversor, que continua a funcionar enquanto a tensão do condensador desce de V₁ até à mais baixa que aceita, V₂. A energia libertada é ½C(V₁² − V₂²), e tem de igualar a potência de saída vezes o tempo, a dividir pelo rendimento: C = 2Pt ÷ (η(V₁² − V₂²)). O condensador dimensiona-se pela variação de tensão e não pela tensão: deixar um condensador de 400 V descer só até 300 V usa cerca de 44 % da energia que guarda. Um ciclo da rede dura 20 ms a 50 Hz, um objetivo comum; lembre-se de que os condensadores perdem capacidade com a idade e o frio.

Fórmula

C = 2 P t ÷ (η (V₁² − V₂²)) · E = P t ÷ η · t = η C (V₁² − V₂²) ÷ (2P)

Variáveis

Símbolo	Significado	Unidade
`p`	Potência de saída a manter	W
`eta`	Rendimento do conversor	%
`th`	Tempo de hold-up pretendido	ms
`v1`	Tensão do condensador quando a entrada falha	V
`v2`	Tensão mais baixa a que o conversor ainda funciona	V
`cc`	Condensador que pensa montar	µF
`CN`	Capacidade necessária	µF
`EN`	Energia que o condensador tem de fornecer	J
`TH`	Tempo de hold-up que o seu condensador dá	ms

Exemplo resolvido

Potência de saída a manter150 W
Rendimento do conversor85 %
Tempo de hold-up pretendido20 ms
Tensão do condensador quando a entrada falha380 V
Tensão mais baixa a que o conversor ainda funciona300 V
Condensador que pensa montar470 µF

Capacidade necessária129,8 µF
Energia que o condensador tem de fornecer3,53 J
Tempo de hold-up que o seu condensador dá72,4 ms

Limitações

As instalações elétricas são regidas por regras nacionais. O dimensionamento de cabos depende também do modo de instalação, agrupamento, temperatura ambiente e proteções, que esta calculadora não avalia.
A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.