Reatores Eletrônicos

 O reator eletromagnético é uma aparelho auxiliar que serve para dar partida estabilizada e firme à lâmpada fluorescente, sem cintilação em qualquer situação. Sem reator, a lâmpada ligada diretamente à rede irá exigir mais e mais corrente até se queimar; a corrente ideal para o funcionamento da lâmpada é limitada pelo reator.

     A lâmpada fluorescente é um tubo de vidro revestido internamente com um pó fluorescente (geralmente fósforo) e preenchida com um gás raro inerte (argônio). A corrente que atravessa o tubo produz a luz. Esta corrente deve ser limitada e estabilizada pelo reator para manter as características de funcionamento da lâmpada.

     Quando o reator não tem as características elétricas adequadas, ele estabiliza a corrente acima ou abaixo da necessária, causando queima prematura ou baixa emissão de luz, além do superaquecimento que aumenta o consumo, transformando a energia em calor e prejudicando a segurança da instalação (com risco de curtos-circuitos e incêndios).

     Na queima prematura da lâmpada, o reator estabiliza a corrente que flui dentro da lâmpada, através dos eletrodos, que devem ser aquecidos à temperatura correta. Se o reator permitir muita corrente através dos eletrodos, isto vai aquecê-los em demasia, produzindo manchas escuras nas extremidades da lâmpada e reduzindo sua vida.

     Quando a corrente está abaixo da ideal, a lâmpada emite menos luz e, para iluminar o ambiente, serão necessárias mais lâmpadas, conseqüentemente, os gastos de energia elétrica e compra de material para aumentar os pontos de luz serão maiores. Passando pouca corrente, os eletrodos não serão aquecidos de forma correta e quando a lâmpada tentar acender ela piscará várias vezes, causando um bombardeio dos eletrodos até que eles alcancem a temperatura ideal, o que também levará à redução da vida da lâmpada.

     Um reator eletromagnético é formado, basicamente, por uma bobina de fio de cobre enrolada ao redor de um núcleo de material ferro-magnético. Para fazer acender a lâmpada fluorescente, este conjunto é ligado à rede elétrica. Neste momento, começa a circular uma corrente elétrica nesta bobina do reator e esta passagem de corrente elétrica pela bobina de fio de cobre gera uma perda de energia em forma de calor que é conhecida como perda JOULE, motivo pelo qual o reator esquenta quando funciona.

     A temperatura máxima de funcionamento de um reator, segundo normas da ABNT, é de 90ºC. Quando um reator está operando acima dessa temperatura deve ser substituído, pois é um produto com algum defeito ou foi produzido a partir de um projeto inadequado ou com matérias primas de qualidade inferior, colocando em risco toda a instalação e a própria segurança do edifício e das pessoas que nele trabalham.

     Num reator de baixa qualidade, além dele próprio estar sujeito a curtos-circuitos, o aumento de temperatura dentro da luminária pode causar a fusão do material isolante dos fios da bobina de seu núcleo, causando curtos-circuitos que podem provocar incêndios, além de reduzir a vida das lâmpadas e starters, provocando prejuízo na instalação.

     Alguns sinistros ocorridos recentemente em instalações comerciais e escritórios têm como causa, no laudos, "aquecimento da luminária"; como a lâmpada fluorescente é fria, este superaquecimento deve ter ocorrido no reator ou nos cabos mal dimensionados ou com isolamento térmico deficiente.

     A importância de se utilizar um reator de qualidade é assegurar partida segura e adequada à lâmpada, garantindo a vida útil de ambos, rendimento de luz adequado e a segurança da instalação.

     Existem dois tipos de reatores eletromagnéticos: o de partida convencional (com starter) e o de partida rápida.

     O funcionamento do reator de partida convencional requer o uso de starter ou interruptor manual para armar o circuito no reator e aquecer os filamentos das lâmpadas. Quando os filamentos estão aquecidos, o starter abre e o reator fornece a corrente adequada de partida, limitando, após, o fluxo desta aos valores corretos para o funcionamento adequado da lâmpada.

     Já os de partida rápida fornecem níveis adequados de energia para aquecer continuamente os filamentos das lâmpadas por meio de pequenas bobinas de baixa tensão, reduzindo as exigências de tensão de circuitos abertos para partida e acelerando o intervalo de partida. Normalmente é necessário que o sistema esteja aterrado para que, através do efeito capacitativo entre a lâmpada e a luminária, sejam descarregadas à terra as cargas estáticas que se acumulam ao longo do bulbo da lâmpada fluorescente.

     Para que um reator funcione adequadamente, é necessário haver um projeto correto e matérias primas de qualidade.

     O fato do reator ser magnético faz com que ele vibre e emita ruído, porém o preenchimento correto do reator com resina poliéster atenua a vibração a níveis quase imperceptíveis, além de permitir a dissipação térmica. A fixação correta do reator na luminária também é importante para a eliminação dos ruídos.

     Todo reator de qualidade tem visível, na sua carcaça, o esquema de ligação correta, que deve ser seguido à risca. A fixação do reator na luminária ou em outra superfície, de preferência metálica para colaborar na dissipação térmica, deve ser feita pelos quatro furos na carcaça do reator. Quanto mais firme, menor a chance de ruídos e melhor será a condição de aterramento do equipamento.

Os reatores devem ser aterrados, o que proporciona segurança adicional ao usuário e ajuda as lâmpadas a terem uma partida satisfatória, em sistemas de reatores de partida rápida.

     Quando um reator trabalha em uma temperatura total acima de 90ºC, sua vida é encurtada violentamente. A experiência mostra que um aumento de temperatura de 10ºC acima de 90ºC medido na carcaça do reator provoca a redução da sua vida útil para a metade, assim como uma queda de 10ºC dobra a vida do reator.

     Os fatores responsáveis pelo superaquecimento de reatores são:

     • variação de tensão na rede muito alta (o aumento de 1% de tensão na rede provoca um aumento equivalente de 1 a 2ºC na temperatura de funcionamento);

     • a elevação de temperatura nos ambientes, fazendo aumentar a temperatura de operação;

     • a não substituição de lâmpadas queimadas na luminária, ocasionando um superaquecimento nos reatores.

     Os fatores que podem afetar a temperatura da carcaça são:

     • o contato dos diversos tipos de forros, com diferentes características de transmissão de calor, com o reator, em luminárias de sobrepor;

     • a temperatura ambiente da cavidade de instalação da luminária embutida;

     • a montagem do reator na luminária, pois reatores em funcionamento são uma fonte de produção de calor e deve-se encontrar uma forma para sua dissipação. A melhor forma é a condutividade, assim, os reatores devem ser fixados na parte metálica da luminária;

     • a tensão da rede, se fornecida acima da especificada para o reator, pode fazer com que ele trabalhe em altas temperaturas, reduzindo assim sua vida.

     O fator de potência indica o quanto eficientemente a potência será usada. Reatores de alto fator de potência requerem baixo nível de corrente no total específico de potência requerida, permitindo a instalação de mais luminárias por circuito e reduzindo os custos de fiação.

     Já os reatores de baixo fator de potência, de forma inversa, requerem correntes mais altas. Instala-se menos luminárias por circuito, resultando na elevação desses custos.