Como bem sabemos, o consumo elétrico do PC é medido em watts/hora, que se acumulam ao longo do mês, formando os kilowatts-hora que pagamos na conta de luz. Além do consumo em watts temos também o consumo aparente, medido em VA e o fator de potência, que indica a diferença entre os dois. Como se não bastasse, temos também o PFC, um circuito adicional usado para corrigir a diferença. Se você não sabe explicar a diferença entre watts e VA, e não sabe o qual e a diferença entre uma fonte de alimentação com e sem PFC, esta dica é para você.
Ao comprar um estabilizador ou um nobreak, a capacidade é sempre informada em VA (Volt-Ampere) e não em watts. Em teoria, um nobreak ou estabilizador de 600 VA seria capaz de suportar uma carga de 600 watts, mas na prática ele acaba mal conseguindo manter um PC que consome 400. Se você realmente ligasse um PC que consumisse 600 watts, ele desligaria (ou queimaria!) quase que instantaneamente.
Essa diferença ocorre por que a capacidade em VA é igual ao fornecimento em watts apenas em situações onde são ligados dispositivos com carga 100% resistiva, como é o caso de lâmpadas e aquecedores. Sempre que são incluídos componentes indutivos ou capacitivos, como no caso dos PCs e aparelhos eletrônicos em geral, a capacidade em watts é calculada multiplicando a capacidade em VA pelo fator de potência da carga, sendo que a maioria das fontes de alimentação trabalha com fator de potência de 0.65 ou 0.7.
Isso significa que um estabilizador de 600 VA suportaria, em teoria, um PC que consumisse 400 watts, utilizando uma fonte de alimentação com fator de potência de 0.65.
Como é sempre bom trabalhar com uma boa margem de segurança, uma boa regra para calcular a capacidade “real” em watts é dividir a capacidade em VA por 2. Assim, um nobreak de 600 VA suportaria um PC com consumo total de 300 watts com uma boa margem.
É importante não confundir “fator de potência” com “eficiência”, que é outra coisa completamente diferente. O fator de potência é simplesmente a diferença entre o consumo aparente (em VA) e o consumo real (em watts), enquanto a eficiência indica a percentagem de energia que é desperdiçada pela fonte na forma de calor. Uma fonte com eficiência de 66% desperdiça 1 watts de energia para cada 2 watts consumidos pelo PC, enquanto uma fonte com 80% de eficiência desperdiça apenas 1 watts para cada 4 watts consumidos.
De alguns anos para cá, estamos assistindo à popularização das fontes de alimentação com PFC (“Power Factor Correction”, ou “fator de correção de potência”) que reduz a diferença, fazendo com que o fator de potência seja mais próximo de 1. Na verdade, é impossível que uma fonte trabalhe com fator de potência “1″, mas muitas fontes com PFC ativo chegam muito perto disso, oferecendo um fator de potência de 0.99.
Usar uma fonte de alimentação com PFC ativo oferece diversas vantagens. A primeira é que o consumo em VA fica muito próximo do consumo real, em watts, de forma que você não precisa mais superdimensionar a capacidade do nobreak ou do estabilizador.
A segunda é que as fontes com PFC são mais eficientes, ou seja, desperdiçam menos energia na forma de calor. A maioria das fontes genéricas, sem PCF, trabalham com uma eficiência de 70%, 65% ou, em muitos casos, até mesmo 60%. Isso significa que para cada 100 watts consumidos, a fonte fornece apenas 60, 65 ou 70 watts para o PC, o que é um grande desperdício. As fontes com PFC ativo trabalham, na maioria dos casos, com 80% de eficiência, com muitos modelos atingindo os 85%, o que representa uma economia significativa na conta de luz.
Um PC cujos componentes internos consumam 200 watts em média (sem contar o monitor, já que ele não é alimentado pela fonte de alimentação), acabaria consumindo 307 watts se usada uma fonte com 65% de eficiência. Ao mudar para uma fonte com 80% de eficiência, o consumo cairia para apenas 250 watts, o que, em um PC que fique ligado 12 horas por dia, representaria uma economia anual de 102 reais. O menor consumo também aumenta a autonomia do nobreak, já que, com menos carga, as baterias durarão mais tempo. Isso pode levar a outras economias, já que reduz a necessidade de usar baterias externas, ou de usar um nobreak de maior capacidade.
Vamos então a uma explicação um pouco mais aprofundada sobre o PFC:
Como bem sabemos, a rede elétrica utiliza corrente alternada, que opera a uma freqüência de 60 Hz (50 Hz em muitos países da Europa). A fonte tem a função de transformar a corrente alternada em corrente contínua e entregá-la aos componentes do PC. Além da energia realmente consumida pelo equipamento, medida em watts (chamada de potência real), temos a potência reativa (medida em VA), que é exigida pela fonte no início de cada ciclo e rapidamente devolvida ao sistema, repetidamente. Uma fonte que trabalhe com um fator de potência de 0.65, pode consumir 200 watts de potência real e mais 100 de potência reativa, totalizando 300 VA.
Alguns tipos de aparelho, como por exemplo algumas lâmpadas de emergência baratas chegam a trabalhar com um fator de potência de 0.12 ou 0.15, ou seja, possuem um consumo em VA até 7 vezes maior do que o consumo real, em watts!
A rede elétrica (ou o nobreak ou estabilizador onde o micro está ligado) precisa ser dimensionado para oferecer a soma da potência real e da potência reativa, por isso seria necessário usar um nobreak de no mínimo 300 VA para alimentar o PC do exemplo anterior, mesmo que na verdade ele consuma apenas 200 watts.
Naturalmente, o vai e vem de corrente causada pela potência reativa causa uma grande perda de energia, parte dela dentro da própria fonte (o que reduz sua eficiência e aumenta o aquecimento) e parte dela nos demais pontos da rede elétrica, que causam prejuízos para a empresa responsável pela geração e transmissão.
O PFC é um circuito adicional, colocado entre a rede elétrica e os demais circuitos da fonte, que tem a função de reduzir a potência reativa, minimizando o problema. Existem dois tipos de circuitos de PFC: passivos e ativos. Os circuitos de PC passivos são os mais simples, compostos basicamente por um conjunto adicional de capacitores e podem ser encontrados até mesmo em algumas fontes baratas. Ela melhora o fator de potência da fonte, elevando-o para até 80 ou 85%, mas não faz muito com relação à eficiência da fonte, que continua sendo baixa. Normalmente, as fontes de alimentação que utilizam PFC passivo trabalham com 65% ou 70% de eficiência, não muito diferente das fontes sem PFC.
Os circuitos de PC ativos, por sua vez, são compostos por componentes eletrônicos e são encontrados exclusivamente nas fontes mais caras. Eles elevam o fator de potência para 95 ou até mesmo 99% e também ajudam a melhorar a eficiência da fonte. Salvo pouca exceções, todas as fontes com 75% de eficiência ou mais utilizam PFC ativo. A presença do PFC ativo é sempre uma informação divulgada à exaustão pelos fabricantes (veja um exemplo na foto a seguir), por isso se a fonte não traz a informação estampada em algum lugar visível nas especificações, você pode ter certeza de que trata-se de uma fonte com PFC passivo, ou sem PFC.
Menção do uso do circuito de PFC ativo nas especificações da fonte
Fonte: Guia do Hardware
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