10 coisas que você precisa saber sobre fontes de alimentação para CFTV

 

Por Eng. Claudio de Almeida

 

A inspiração para escrever esse artigo foram  as perguntas e os comentários feitos em  grupos de CFTV no Facebook e no WhatsApp.

 

Percebi que existem muitas dúvidas sobre o uso correto de fontes de alimentação em CFTV, as quais espero ter conseguido elucidar neste artigo.

 

1 - Posso usar uma fonte de alimentação na sua capacidade máxima?

 

Não, não deve, sob risco de comprometer sua vida útil.

 

Todo componente eletrônico, quando energizado, exige uma corrente acima da sua capacidade nominal, até entrar em regime de operação, o que ocorre quase que instantaneamente. Porém, esse pico de corrente gerado nesse curto espaço de tempo,  deve ser suportado pela fonte de alimentação.

 

Por esse motivo, é recomendável que se dimensione a fonte de alimentação com folga, de forma que, em regime de operação, nunca seja utilizada em sua capacidade máxima.

 

O recomendável é que a corrente de carga nominal nunca ultrapasse 80% da capacidade da fonte.

 

Por exemplo, não se deve utilizar uma fonte de 1 Ampere para alimentar duas câmeras que consomem 500 mA cada.

 

Para saber qual a capacidade máxima (em Amperes) permitida em regime de operação para  cada fonte, multiplique a capacidade informada pelo fabricante por 0,8.

 

Exemplo: Para uma fonte de 10 A -> 10 x 0,8 = 8 A

 

2 - Como calcular a capacidade mínima necessária para a fonte de alimentação?

 

Some a corrente de consumo informada na especificação do fabricante de cada câmera e DVR e divida por 0,8 (Neste exemplo está sendo suposto que o DVR será alimentado pela mesma fonte que as câmeras).

 

ATENÇÃO:  Para câmeras IR, considere sempre o consumo com o canhão de IR ligado!

 

Exemplo:

 

- 8 câmeras com IR de 30 m que consomem 400 mA cada. 8 x 0,4 A = 3,2 A

 

- 8 câmeras com IR de 40 m que consomem 500 mA cada. 8 x 0,5 A = 4 A

 

- DVR 16 canais que consome 2 A

 

- Total:  3,2 + 4 + 2 = 9,2  A que a princípio poderiam ser fornecidos por uma fonte de 10 A

 

- Porém, dimensionando a  fonte para trabalhar à no máximo 80% de sua capacidade, temos: 9,2/0,8 = 11,5 A

 

Sendo assim, a fonte a ser utilizada teria que ser de no mínimo 11,5 A

 

3 - O que é loop de terra?

 

Quando 2 equipamentos que estão de alguma maneira interligados são alimentados por pontos de alimentação diferentes, pode ocorrer que a referência de terra entre esses 2 pontos seja diferente.

 

Isso pode ocorrer em instalações de CFTV quando alimentamos as câmeras com fontes de alimentação individuais, próximas às câmeras:

 

 

No caso acima, os pontos de terra podem ser diferentes, o que pode causar uma diferença de potencial entre o terra do DVR e o terra da fonte e onde existe diferença de potencial, existirá a circulação de uma corrente AC, na frequência da rede, 60 Hz.

 

Essa corrente circulará em um loop (laço) formado entre os terras e o cabo de sinal de vídeo que conecta o DVR à câmera. O resultado disso é chamado de efeito loop de  terra, cujo sintoma são aquelas barras horizontais indesejáveis que ficam subindo ou descendo pela tela:

 

 

O maior problema das fontes individuais, normalmente de 1 A, é que a  maioria nem tem o terceiro pino, o pino terra. Então como  seria possível deixar o terra da fonte e do DVR no mesmo potencial?

 

 

Bem, não é possível. Como elas não tem o pino terra, sua referência de terra fica flutuante, ou seja, ela pode assumir a mesma referência de terra que o DVR ou não, que é quando ocorre o efeito loop de terra.

 

Então utilizar fontes individuais sem o terceiro pino é jogar com a sorte: pode dar certo, ou não.

 

O pior caso é quando a câmera pega a referência de terra local através de sua carcaça / suporte metálico e da parede ou poste onde ela está instalada. É claro que esse não é o terra ideal, pois a resistência elétrica de uma parede ou poste pode ser muito alta, criando uma diferença de potencial de muitos volts em relação ao terra do DVR.

 

Já cheguei a medir diferenças de 70 Volts entre terras!

 

Certa vez em que fui dar suporte à um cliente, o loop de terra cessava assim que o técnico retirava a câmera do suporte para testá-la de outra forma (com um monitor, perto do DVR, etc.). Então, à principio, pensamos que se tratava de mau contato e somente depois de muitos testes é que descobrimos que o loop de terra cessava porque a câmera estava fora do suporte, que era metálico. A troca por um suporte plástico resolveu o problema.

 

A melhor solução para evitar o loop de terra

 

- Utilizar uma fonte única, centralizada, para alimentar todas as câmeras .

 

- Interligar o terra da fonte ao terra do DVR.

 

 

Isso garantirá que tanto as câmeras quanto o DVR estarão com a mesma referência de terra.

 

4 - Para que serve o borne de terra da fonte?

 

Conforme já foi explicado no item 3, ele não está lá como enfeite, deve estar sempre conectado ao terra do DVR  (3º pino da fonte) e quando existente, ao ponto de aterramento do local. Na fonte abaixo, ele é o terceiro borne, da esquerda para a direita:

 

 

5 - Fontes colmeia não prestam?

 

Tenho visto muitas reclamações sobre fontes colmeia, muitos instaladores dizendo que elas não prestam.

 

Em uma empresa em que trabalhei, tive a oportunidade de homologar dois modelos, de 10 e 30 A, que eram muito boas, raramente davam  problema. Quando aparecia alguma para conserto, era defeito causado por surto de tensão.

 

Naquela época, que foi quando essas fontes apareceram no mercado, nós vendíamos a de 10 A por 150 Reais.

 

Depois de alguns meses, fontes parecidas começaram a ser vendidas na Santa Ifigênia pela metade do preço, o que fez com que nosso estoque encalhasse. Mas por apenas alguns meses, até nossos clientes descobrirem porque elas custavam a metade do preço e votassem a comprar as nossas.

 

Suponha  que hoje você vai pesquisar o preço de uma fonte desse tipo e as encontra na faixa de, digamos, 70 a 90 Reais em média, algumas até a 120, 150 Reais. Então, depois de muita pesquisa, você finalmente encontra a 'mesma fonte' por apenas 30 Reais!

 

Você a compra e fica todo feliz por ter feito um bom negócio.

 

ACORDA! NÃO  EXISTE MÁGICA!

 

Você já parou para pensar como alguém consegue vender algo 'idêntico' por menos da metade do preço da concorrência? Porque essa fonte não presta, vai te dar problema! É a famosa cata-trouxa-que-pensa-que-é-esperto.

 

Um dos problemas mais comuns dessas fontes baratas é que sua saída não é bem filtrada, causando interferência nas imagens.

 

Eu gosto de citar esta frase do pensador inglês John Ruskin, que viveu no século XVIII:

 

"Não existe nada neste mundo que não possa ser feito um pouco pior para ser vendido um pouco mais barato e aqueles que procuram somente preço são as merecidas vítimas."

 

Não são as fontes colmeia que não prestam. Existem as de boa qualidade, mais caras, e as duvidosas, mais baratas. Se elas realmente não prestassem, não seriam vendidas também por grandes fabricantes de câmeras,  que até colocam sua marca nelas.

 

A dica é: Não precisa comprar a mais cara de todas, pois alguns fabricantes, com mais nome no mercado, as vezes superfaturam  o preço de seus produtos.

 

Mas não seja a merecida vítima da frase acima; nunca compre a mais barata, procure alguma que esteja na média de preço do mercado.

 

Assim dificilmente você vai errar.

 

E isso não vale somente para fontes ou equipamentos de segurança; vale para tudo na vida: Roupas, sapatos, eletrodomésticos, carros usados, etc.

 

6 - "Fonte colmeia, quando dá problema, joga a tensão da entrada na saída."

 

Essa é a pior das bobagens que já ouvi. Essas fontes são fabricadas na China e, para quem não sabe, o maior mercado da China é a Europa, os países árabes e a Rússia. E eles são extremamente exigentes quanto à segurança dos  produtos que, para serem vendidos lá, têm que atender várias certificações como UL, CE, RoHS, etc.

 

Essas certificações não estão preocupadas com o funcionamento do produto, sua performance, mas sim se ele pode causar algum dano ao usuário ou ao ambiente, ou seja, se você está comprando uma fonte que tem a certificação CE, por exemplo, como a da foto abaixo, isso significa que ela foi testada de todas as maneiras possíveis para garantir que não vá causar nenhum tipo de dano ao usuário.

 

A certificadora CE jamais daria seu selo para uma fonte onde houvesse o risco de jogar a tensão da entrada na saída.

 

 

Além disso, analisei o esquema elétrico de 10 fontes colmeia diferentes, das mais simples às mais sofisticadas e em nenhum desses circuitos vi qualquer possibilidade da tensão de entrada ser jogada na saída em caso de queima de qualquer componente.

 

Em todos eles o circuito de entrada era isolado do circuito de saída, muito provavelmente para que essas fontes  atendessem a certificação CE.

 

Mas pode ser, é claro, que você procurou o melhor preço e  comprou aquela fonte de 30 Reais, onde até o selo CE pode ser falsificado. Se tiver...

 

7 - Fontes colmeia são protegidas contra curto na saída

 

Sim, é verdade. Pelo menos todas que testei.

 

Se sua saída for colocada em curto, a fonte não queima, mas sua tensão de saída cairá para cerca de 4 a 6 VDC.

 

Achei interessante mencionar isso pois muitas fontes eram enviadas para a Assistência Técnica quando isso acontecia. Energizávamos a fonte na frente do cliente e ela estava funcionando perfeitamente.

 

Isso porque quando a saída sofre um curto, a fonte entra no modo de proteção .

 

A única maneira de sair desse modo de proteção é deixando de alimentar a fonte, o que acontecia quando a fonte era enviada para manutenção.

 

Então, se sua fonte colmeia parar de funcionar depois de um curto, antes de enviá-la para manutenção, desligue-a da tomada e espere alguns segundos e volte a ligá-la novamente.

 

8 - "Não gosto de usar fonte centralizada porque, quando queima, deixa várias câmeras sem imagem."

 

Sim, é verdade. Como uma fonte de 10 Amperes pode alimentar até 16 câmeras, quando ela deixa de funcionar pode derrubar todas as imagens de um DVR de 16 canais.

 

Mas esse problema tem uma solução muito simples, rápida e barata, que é explicada neste artigo Fontes redundantes

 

9 - "Fonte individual é sempre melhor que fonte centralizada."

 

Discordo, por vários motivos:

 

- Conforme explicado no item 3, fontes individuais são mais sujeitas ao loop de terra, pois não têm o terceiro pino, para que a câmera fique na mesma referência de terra que o DVR.

 

- Mesmo que sejam utilizadas fontes individuais que tenham o terceiro pino, será muito difícil que o ponto de terra próximo a câmera esteja no mesmo potencial que o ponto de terra próximo ao DVR.

 

- A manutenção é mais difícil, pois as fontes estão espalhadas, próximas ás câmeras, dentro de caixas de proteção instaladas em lugares altos ou até dentro do forro. Imagine que uma fonte dessas queime em um shopping. Você teria que esperar o shopping fechar para mandar alguém até lá, à noite, com uma escada, para substituir a fonte queimada. Isso significa hora extra, e no mínimo uma hora de trabalho. Se fosse uma fonte centralizada, ela estaria dentro do rack, na sala de segurança, podendo ser trocada a qualquer momento, em poucos minutos.

 

10 - No-breaks são necessários em sistemas de CFTV?

 

Sim, com certeza. Qualquer sistema de segurança que se preze deve ser ligado a no-breaks para que continue em operação quando houver queda de energia.

 

Porém, não adianta utilizar aqueles no-breaks de  computador, que mantêm o equipamento ligado por apenas mais quinze minutos, tempo suficiente para salvar os trabalhos atuais e desligar o PC corretamente.

 

Para aplicações em segurança, os no-breaks devem ser capazes de manter o sistema operando por várias horas, até que a energia volte, e no-breaks assim podem custar muito caro.

 

Ou não. Neste artigo, Um no-break barato e muito eficiente, eu ensino como fazer um no-break com apenas uma fonte colmeia e baterias. E com 10 horas de autonomia!

 

Mar/16

 

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