Calculadora de dimensionamento de inversor

Estime a potência do inversor, o pico na partida de um motor e a corrente da bateria. Demanda, margem e fator de partida são informados por você.

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Aviso de cálculo preliminar: Esta ferramenta fornece uma estimativa inicial aproximada da potência do inversor a partir da carga total e dos fatores informados. A potência de partida dos motores, o tempo durante o qual o inversor suporta o pico, a redução de capacidade com a temperatura ambiente e a forma de onda da saída dependem dos dados do fabricante. A seleção de cabos e fusíveis deve usar a potência nominal real do inversor, a corrente de pico e a menor tensão de operação da bateria. A corrente no lado da bateria é muito alta. Seção dos cabos, fusíveis e conexões ficam fora deste cálculo e causam incêndios quando mal escolhidos. A seleção final deve ser feita por pessoa capacitada com as fichas técnicas do fabricante e a norma aplicável.

Fórmulas

Potência das cargas simultâneas: P_{d} = P · k_{e}
Potência contínua do inversor: P_{inv} = P_{d} · (1 + y)
Potência de pico na partida: P_{max} = P_{d} − P_{k} + k_{k} · P_{k}
Corrente da bateria: I_{DC} = P_d / (η · V_{DC}), I_{DC,minInv} = P_{inv} / (η · V_{DC})

Hipóteses

Método: a potência contínua é a carga simultânea acrescida da margem de reserva. A potência de pico corresponde ao instante em que a carga de partida mais exigente é ligada, com as demais em operação.
O multiplicador da potência de partida é uma entrada aproximada do usuário. Na partida, o fator de potência é baixo e exige ainda mais dos limites de potência aparente e corrente do inversor. Cargas com motor exigem dados do fabricante ou medição.
A potência de pico de um inversor só pode ser mantida por pouco tempo. Verifique na ficha técnica se a duração cobre toda a partida.
Quando nenhuma carga de partida é informada, a potência de pico exibida é igual à carga simultânea.
As cargas são somadas como potência ativa em W. Para cargas com baixo fator de potência, o limite em VA do inversor exige verificação separada.
A corrente é calculada na tensão nominal da bateria. Conforme a bateria descarrega, a tensão cai e a corrente aumenta. Seção dos cabos, fusíveis e capacidade da bateria ficam fora deste cálculo.
Redução de capacidade por temperatura e altitude e forma de onda de saída, senoidal pura ou modificada, não são consideradas.

Como dimensionar um inversor?

Um inversor alimentado por bateria tem duas potências: a que fornece continuamente e a de pico, que suporta por pouco tempo. Ambas devem ser verificadas.

Potência contínua

Some a potência dos equipamentos, aplique um fator de demanda para as cargas que não funcionam juntas e acrescente uma margem de reserva:

P_inv = P × k_e × (1 + y)

Potência de pico

Equipamentos com motor, como geladeiras, bombas e compressores, absorvem várias vezes sua potência nominal na partida. O instante mais exigente ocorre quando um deles é ligado com as demais cargas em operação:

P_peak = carga em operação − P_k + k_k × P_k

A potência de pico da ficha técnica do inversor deve superar esse valor e durar por toda a partida.

Exemplo

De um total de 1500 W, 500 W correspondem a uma geladeira com multiplicador de partida 3. Com margem de 25 %, a potência contínua é 1500 × 1,25 = 1875 W. Na partida, são necessários 1500 − 500 + 3 × 500 = 2500 W. Em uma bateria de 24 V, com rendimento de 90 %, a carga em operação absorve 1500 / (0,9 × 24) = 69 A.

Corrente no lado da bateria

Em baixa tensão, a mesma potência exige corrente muito alta. Em um sistema de 12 V, 1000 W exigem 83 A sem perdas ou cerca de 93 A com rendimento de 90 %. Essa corrente determina a seção do cabo, o fusível e a capacidade da bateria, que exigem cálculos próprios.

Limites

O multiplicador de partida varia muito entre equipamentos e a ferramenta não recomenda um valor. O resultado é uma estimativa inicial. Confirme com a ficha técnica do fabricante e a norma aplicável.

Perguntas frequentes

Qual potência de inversor preciso?

Com todos os 1500 W funcionando juntos e margem de exemplo de 25 %, a potência contínua mínima é 1875 W. O pico chega a 2500 W durante a partida da carga de 500 W incluída no total, com multiplicador 3. Esta é uma estimativa preliminar. Confira multiplicador de partida, duração do pico, bateria, cabos, proteção e limites de potência aparente nos dados do equipamento.

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