Em caso de corte de energia, o maior problema normalmente não ocorre no lar quando você procura desesperadamente por uma lanterna, vela ou mesmo fósforo. Nos cinemas, escolas, restaurantes ou outros locais públicos o problema é muito maior, ocorrendo até mesmo o perigo de acidentes graves ao se tentar uma saída tumultuada ou mesmo calma quando não se conhece bem o local. Com esta luz de emergência todos estes problemas podem ser eliminados.
Obs. Este artigo é de 1981, mas hoje pode ser montado com uma alternativa interessante. No-brakes de computadores e celulares usam baterias e elas podem ser usadas neste projeto, o que permite você aproveitar um componente que de outra forma seria descartado.
Não se pode prever quando vai haver um corte de energia. Pode ser um simples acidente em algum local da rede ou uma tempestade, mas o fato é que este tipo de incômodo pode acontecer.
No lar uma falta de energia durante à noite pode causar alguns transtornos com a busca de uma lanterna, vela ou fósforo para espantar a escuridão até que a energia volte, mas num lugar público o problema já é mais grave.
Num cinema, escola, restaurante ou outro lugar público, a falta de energia pode levar muitos a tentar uma saída sem conhecer o local e aí sempre existe o perigo de tumultos e quedas cujo resultado nem deve ser discutido aqui.
Um sistema de luz de emergência automática como o que descrevemos, é sem dúvida a melhor solução para se evitar qualquer problema em lugares públicos com uma eventual falta de energia, e conforme os leitores verão tanto sua montagem como instalação são bastante simples podendo ser realizadas por qualquer um que saiba empunhar um soldador.
O nosso sistema de luz de emergência usa uma bateria de carro comum de 6 ou 12 V que pode ser conseguida recondicionada a um preço relativamente baixo em qualquer oficina elétrica para autos e tem uma autonomia bastante grande de funcionamento na falta de energia.
A vantagem maior é que o sistema incorpora um carregador automático capaz de manter a bateria carregada enquanto houver energia, sem um gasto apreciável da mesma.
Os únicos cuidados que o leitor deverá ter com o sistema após sua montagem e instalação é verificar periodicamente a água da bateria e sua carga.
A capacidade de alimentação do sistema, evidentemente dependerá da corrente que a bateria pode fornecer, fato que será discutido no decorrer do artigo.
MONTAGEM
O circuito consiste basicamente num carregador lento de baterias com um sistema de comutação automática que aciona as lâmpadas de emergência na falta de energia. Podemos então dividir o circuito em dois blocos, conforme mostra a figura 1, para fazer sua análise de funcionamento.
O primeiro bloco representa o carregador lento que nada mais é do que uma fonte de alimentação com tensão de acordo com o acumulador e um sistema de limitação de corrente de carga por meio de um resistor.
Este circuito é mostrado na figura 2.
O transformador reduz a tensão da rede local de 110 V ou 220 V para 6 ou 12 V conforme a bateria que você pretende usar no seu sistema de luz de emergência.
A baixa tensão obtida no secundário do transformador é então retificada para então ser aplicada através de um resistor limitador ao acumulador que deve ser carregado.
A corrente de carga deve ser da ordem de 500 mA ou pouco mais, para ser evitado grande gasto de energia e para colocar 0 acumulador em ponto de funcionamento pelo menos um dia depois da unidade ser ligada.
Obs. Para baterias menores como de no-brakes e celulares a corrente de carga será menor.
Com a utilização de um sistema de carga lenta, temos não só uma economia de energia já que a unidade deve ficar permanentemente ligada como também uma garantia de grande vida útil para o acumulador.
E claro que, se em sua localidade ocorrerem cortes constantes de energia que exijam um funcionamento mais frequente da unidade, a carga deve ser feita mais rapidamente pelo que o resistor deve ter seu valor reduzido e o transformador deve ter um secundário com corrente de pelo menos 2 A.
O segundo b!oco representa o comutador automático que usa um relê ligado ao secundário do transformador. Este relê mantém o circuito de carga ligado ao acumulador enquanto houver tensão na sua bobina, vinda da rede local (figura 3).
Quando a tensão da rede falha, o relê abre seus contatos acionando então as lâmpadas externas que são alimentadas pelo acumulador.
Com a utilização de lâmpadas de 2 ou 3 A que representam potências de 12 à 18 W em 6 V ou de 24 à 36 W em 12 V, pode-se perfeitamente iluminar corredores ou salas de boas dimensões de modo suficiente para se evitar qualquer problema até a volta do fornecimento de energia.
Obs. Uma solução atual melhor consiste no uso de LEDs brancos de alto brilho com resistores apropriados em série.
Tendo em vista a capacidade de fornecimento de energia dos acumuladores comuns será conveniente limitar em 3 ou 4 as lâmpadas alimentadas por cada acumulador usado.
Estas lâmpadas colocadas em locais estratégicos podem proporcionar uma iluminação de emergência de bom nível, conforme sugere a figura 4.
O único componente não eletrônico que o leitor deve ter cuidado na aquisição é o acumulador. Este pode ser de 6 ou 12 V de automóvel e para se obter menor custo, recondicionado.
As oficinas autoelétricas podem perfeitamente fornecer este componente.
Obs. Vale a sugestão de acumulador de no-brake ou celular (bateria).
Os demais componentes eletrônicos, podem ser conseguidos com bastante facilidade e a um custo total inferior ao do próprio acumulador.
O transformador deve ter um enrolamento primário de 110 V ou 220 V conforme a rede de sua localidade e secundário de 6 ou12 V com tomada central, conforme o acumulador usada.
A corrente deste secundário deve ser de pelo menos 500 mA, e este componente deve ser de boa qualidade porque continuamente ligado pode haver seu aquecimento.
Os diodos para correntes de até 1 A são do tipo 1N4004 ou BY126, enquanto se for usada a versão “rápida” para carga mais acelerada e, portanto, maior consumo, com corrente de até 2 A devem ser usados diodos que suportem esta corrente.
O fusível ligado na entrada do circuito para protegê-lo em caso de problemas, deve ser de 1 A.
O relê é um componente que deve ser escolhido com cuidado. Deve ser usado um relê com baixa corrente de acionamento da bobina para tensão de 6 ou 12 V conforme o acumulador e o transformador usado.
Para 6 V pode ser usado o relê Schrack ZV100006 e para 12 V pode ser usado o ZV100012. Estes relês permitem correntes de contactos de até 8 A.
O resistor do valor indicado em cada versão deve ser de fio com potência de 5 W. Este resistor pode ter seu valor alterado em função da velocidade da carga desejada.
As lâmpadas usadas devem ser de 6 ou 12 V conforme o caso, dando-se preferência aos tipos com correntes entre 1 e 2 A.
Obs. Para bateria de celular use transformador de 6 V e resistor de 22k com 2 W. Para bateria de no-brake resistor de 102k x 5 W. As lâmpadas devem então ser de no máximo de 100 mA para 6 V no caso de bateria de celular e 200 mA x 12 V no caso de no-brake.
Estas lâmpadas podem ser conseguidas também nas auto-elétricas.
Lembramos que se forem usados faróis de carro, sendo sua corrente elevada, cada acumulador só aguentará uma unidade.
O cabo de alimentação do acumulador para a lâmpada ou lâmpada é deve ser de boa espessura em vista da corrente elevada e seu comprimento não deve ultrapassar 8 m.
Isso exigirá um bom planejamento na distribuição das lâmpadas, conforme sugere a figura 5.
Materiais adicionais para a montagem são: a caixa que alojará o conjunto, um interruptor geral que coloca o circuito fora de ação em caso de necessidade, fios, solda, etc.
MONTAGEM
Para a soldagem dos componentes o leitor deve usar um soldador pequeno (30 W). Todos os componentes assim como o acumulador poderão ser instalados numa caixa, conforme sugere a figura 6, em que uma lâmpada pode ser embutida na parte frontal com refletor (tipo lanterna).
Na parte posterior da caixa temos o cabo de alimentação e conectores para outras lâmpadas de emergência. O fusível deve ter seu acesso pela parte traseira da caixa.
O circuito completo da luz de emergência é então mostrado na figura 7.
A disposição real dos componentes é dada na figura 8.
O leitor pode usar uma base de madeira para a fixação dos componentes a qual será colocada sobre o acumulador dentro da caixa, conforme sugere a figura 9.
Para a montagem damos algumas recomendações que os leitores menos experientes devem seguir à risca para não por em risco a integridade dos componentes.
a) Fixe o transformador na base de montagem usando parafusos de madeira para isso. Observe que o enrolamento primário do transformador que vai ligado à rede local (110 V ou 220 V) é de fio de capa plástica cujas cores determinam no caso de duas tensões o modo de ligação:
preto - comum – 0 V
marrom – 110 V
vermelho – 220 V
Na ligação em 110 V deve-se usar o fio marrom e o preto, deixando o vermelho livre, e na ligação em 220 V usa-se o vermelho e o preto deixando-se o marrom livre.
b) Ao soldar os diodos na ponte de terminais que é fixada na base, o leitor deve observar sua polaridade a qual é dada em função dos anéis em seu invólucro (tipos 1N) ou então pelo símbolo (tipos BY).
c) Para soldar o resistor na ponte não é preciso observar sua polaridade. Não corte seus terminais muito curtos pois parte do calor que este componente dissipará é justamente por estes terminais. Um corte excessivo pode causar aquecimento excessivo em funcionamento.
d) O relê deve ser fixado de acordo com sua base. Uma braçadeira com parafusos ou mesmo um soquete que será adquirido juntamente com este componente podem ser usados. Observe quais são os terminais de ligação que devem ser usados.
e) O fusível e a chave geral são fixados na caixa, assim como os conectores de ligação das lâmpadas externas que podem ser barras de terminais com parafusos ou tomadas comuns, conforme o leitor queira-
f) Á bateria é presa na base de madeira ou caixa por meio de braçadeiras apropriadas que possam suportar seu peso.
g) As interligações entre os componentes devem ser feitas do seguinte modo: para as ligações do transformador os fios podem ser finos flexíveis de capa plástica. Para as ligações do acumulador ao conector das lâmpadas e chave geral o fio deve ser grosso (12 ou 14 AWG) para suportar a corrente elevada.
Depois de terminar a montagem o leitor pode facilmente fazer um teste de funcionamento antes de instalá-lo de modo definitivo.
PROVA E USO
Confira todas as ligações, e estando tudo em perfeita ordem coloque um fusível de 1 A no suporte e ligue uma lâmpada de 6 ou 12 V na saída do aparelho, conforme seja a tensão do mesmo.
Ligue a chave geral. Mesmo sem estar conectado na tomada, com a ligação desta chave o relê estará na posição de “emergência" quando então a lâmpada deve acender norma!mente.
Ao ligar o cabo de alimentação à tomada o relê deve ser acionado e a lâmpada apagar.
Se o leitor tiver um multímetro deve verificar então se após os diodos (figura 10) existe uma tensão da ordem de 12 à 15 V que está carregando a bateria.
Interrompendo o circuito o leitor pode medir a corrente de carga desde que tenha um amperímetro com capacidade para pelo menos 1 A.
Comprovado o funcionamento da unidade o leitor pode fazer sua instalação definitiva observando que:
- Para desativar o circuito durante à noite ou quando o leitor viajar basta desligar a chave geral.
- Os fios de ligação às lâmpadas não devem ter mais de 8 m de comprimento.
- A duração do acumulador em funcionamento depende da quantidade de lâmpadas alimentadas.
LISTA DE MATERIAL
D1, D2 - diodos 1N4002, IN4004 ou BY127
R1 - resistor de 4R7 x 5 W de fio (ver texto)
K1 - relê de 6 ou 12 V- ver texto
F1 - fusível de 1 A
T1 - Transformador com primário de 110 V ou 220 V e secundário de 6 ou 12 V conforme o acumulador
S1 - Chave H (2 polos x 2 posições) com corrente de operação de pelo menos 6 A.
Diversos: acumulador de 6 ou 12 V de carro, ponte de terminais, caixa para- montagem fios, solda, base de madeira, suporte para o fusível, conectores de saída, lâmpadas de 6 ou 12 V com ou sem refletor, etc.
