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Chuveiro Eletrônico: Características e Funcionamento

Características e Funcionamento de um chuveiro eletrônico
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No artigo anterior falamos de um equipamento amplamente utilizado nas residências atualmente (sobretudo em regiões aonde o clima predominante é frio), o chuveiro elétrico. Existem variantes que funcionam como opções mais viáveis para quem deseja gastar pouco e obter boa eficiência no uso, reduzindo os gastos com energia ao fim do mês. Apresentamos o chuveiro eletrônico, que seria um equivalente do anterior, porém com tecnologia que o torna mais moderno e sofisticado. Conheça abaixo características fundamentais e montagem desse eletrodoméstico cada vez mais adquirido, pelas vantagens apresentadas e considerável redução de consumo diário.

Considerações Iniciais

A diferença fundamental existente quando se compara os dois modelos de chuveiros mencionados é que, o chuveiro elétrico não utiliza componentes eletrônicos capazes de realizar um controle mais adequado de potência a ser transmitida. Sendo assim podemos dizer que os atuais chuveiros que contêm esse mecanismo, são mais ajustáveis, por serem eletrônicos também permitem a escolha de temperatura por controle remoto (alguns modelos). Os mais simples podem apresentar um potenciômetro para regulagem de aquecimento (situa-se geralmente próximo ao registro de água), conforme a potência do aparelho instalado.

Com o advento do TRIAC, sendo um componente destinado ao controle eficaz de corrente nos circuitos, o controle feito por meio eletrônico era algo inviável pela complexidade além de altos custos incorporados. Foi identificado um tipo especial que seria adaptado a condições nas quais a rede elétrica fornece alimentação em 220 V, suportando altos valores de correntes (chegando a 32 A). Nos referimos ao TIC 263, um TRIAC apontado como solução ideal para muitos projetos de instalação dos chuveiros eletrônicos. A intenção é realizar o controle de temperatura da água que será aquecida, com extrema eficiência e consumo reduzido.

vista de um chuveiro eletronico por dentro

Como características fundamentais desses dispositivos podemos citar:

  • Adaptação a tensões de entrada de 220 V, o que facilita a instalação em qualquer localidade;
  • Controle mais preciso da potência aplicada ao elemento de aquecimento que regulará a temperatura da água em níveis proporcionais, numa faixa que vai de 1% a 98%;
  • Fácil instalação, evitando que o chuveiro tenha que ser aberto e o elemento regulador de potência oferece segurança por conter eixo de plástico, sendo inclusive mais resistente a falhas mecânicas;
  • Potência máxima controlada de 5000 W, atribuindo melhor funcionalidade ao equipamento (chuveiro eletrônico);
  • Corrente de controle equivalente a 50 mA (tip) sendo adaptado a circuitos impressos que devem ser armazenados em caixas, acimas das quais encontra-se junto a um radiador que reduz o calor nesse dispositivo.

Funcionamento do Chuveiro Eletrônico

chuveiro eletronico

Basicamente avaliando a estrutura do chuveiro aqui descrito como carga de aquecimento, verificamos um controle de potência realizado pelo uso de TRIAC. Ele dispara em semiciclos de tensão, podendo ser no início ou no final deles. A corrente que o percorre é ajustada e numa disposição em série com o elemento de aquecimento ou resistência, torna-se responsável pela entrega da potência a essa carga específica que a transforma em calor.

Esse TRIAC também estará ligado a um DIAC e uma rede RC, atuantes no sentido de especificar o momento certo em que o componente deverá disparar, durante os semiciclos referentes a alimentação proveniente do fornecimento elétrico. No sistema em cadeia, temos que esses dispositivos atuam uns sobre os outros numa sequência lógica que começa pelo carregamento do capacitor, alimentado via resistor e potenciômetro, durante a subida do semiciclo de tensão, até que seja disparado o DIAC em série com o mesmo.

A potência que será entregue ao elemento de aquecimento, depende da resistência ajustada no potenciômetro. Temos dois casos:

Resistência Pequena – Situação emque o disparo do DIAC ocorre no início do semiciclo, quando então passa a conduzir e por consequência dispara o TRIAC, esse último por sua vez aplica todo restante do semiciclo na resistência que irá aquecer a água, atribuindo a ela uma potência considerada elevada.

Resistência Elevada – Situação em que o carregamento do capacitor será mais lento, proporcionando um disparo do DIAC que só ocorrerá ao fim de um semiciclo. Dessa forma restará apenas uma pequena parcela dele a ser aplicada peloTRIACno elemento de aquecimento, sendo a potência considerada então reduzida.

A temperatura está relacionada à potência, dizemos portanto que para altos valores de resistência ajustados, teremos um menor aquecimento proporcionado pelo componente em contato com a água no reservatório do chuveiro. Ao início e fim de cada semiciclo, o TRIAC desliga.

Funcionamento do Chuveiro Eletrônico

 TRIAC: Ângulos de disparo determinam a forma de onda na carga

 O DIAC como um semicondutor ligado ao TRIAC, precisa apenas ser alimentado por uma tensão nominal específica de 30 V para que conduza corrente (o que permite o disparo do TRIAC). Esse comportamento ideal faz com que ele atue na forma de uma chave regenerativa. Um pulso de corrente é emitido pelo capacitor, que dispara o DIAC e em seguida o sinal é enviado ao gate do TRIAC para que ao ser disparado passe a conduzir plenamente.

Aspectos de Montagem do Chuveiro Eletrônico.

Ao fazer a instalação do chuveiro verifique primeiramente a tensão em que será ligado, fornecida pela rede elétrica de sua residência. Saiba que no caso desse valor ser 220 V por exemplo, se o equipamento for instalado junto a uma tensão de 110 V sua potência cairá pela metade e poderá vir a não cumprir bem o seu papel.

Diagrama mostrando todos os componentes do circuito de um chuveiro eletrônico

Diagrama mostrando todos os componentes do circuito de um chuveiro eletrônico

 O TRIAC conduz a corrente elevada que irá alimentar o elemento de aquecimento, segundo as normas de segurança para instalações elétricas, deve-se utilizar fios bem grossos evitando que ocorra deformação por superaquecimento. Um radiador deve ser localizado acima do TRIAC, pois este componente aquecerá bastante durante o processo de condução da alta corrente.

A potência emitida por esse componente é considerada boa, pois são produzidos 2 W para cada ampère que o percorre.

Na caixa de alojamento do aparelho, encontra-se um pequeno circuito impresso, aonde os demais componentes estarão ligados com uso de fios finos que realizam essas conexões. Seguindo esse pensamento, dizemos que o fio de ligação entre o potenciômetro (o qual deve ser posicionado próximo ao registro de água) e o circuito principal também é fino. O potenciômetro deve ser bem vedado após sua instalação em caixa apropriada, podendo utilizar-se pra isso cola de silicone. Isso permite que ele possa estar em contato com água ou umidade qualquer. Por questões de segurança, o eixo desse dispositivo é fabricado em plástico evitando riscos de choque, já que local em que encontra-se o mesmo está em condições que podem oferecer determinados perigos ao usuário ou operador.

Durante seu uso, o chuveiro eletrônico gera picos de tensão que poderiam interferir na transmissão de equipamentos de áudio próximos a ele, sobretudo os que operam na faixa AM, mas o circuito formado por capacitor e resistência em paralelo com o TRIAC amortece esses impactos produzidos durante a comutação ocorrida. Os capacitores utilizados devem ser de poliéster metalizado e suportar uma tensão de no mínimo 400 V.

Na figura a seguir, vemos a representação de um exemplo de instalação que pode ser adotado:

Aspectos de Montagem do Chuveiro Eletrônico

Aspectos de Montagem do Chuveiro Eletrônico

Esquema de ligação do chuveiro eletrônico apresentando seus componentes principais

Dicas para uma boa instalação

  1. Você pode testar o potenciômetro antes de instalar o chuveiro utilizando pra isso uma lâmpada de 100 W em uma bancada de testes qualquer;
  2. Verifique se a potência mínima é alcançada na posição de máxima resistência, caso isso não ocorra substitua o capacitor por um de valor nominal de capacitância maior;
  3. Verifique se a potência máxima é alcançada na posição de menor resistência, caso isso não ocorra substitua o capacitor por um de valor nominal de capacitância menor (em alguns casos poderá até mesmo ser dispensado);
  4. Uma vez obtida a faixa de regulação ideal, seu chuveiro poderá ser instalado definitivamente.

Obs.: Considerando mais uma vez a importância que a segurança representa aos usuários de eletrodomésticos, não esqueça de fazer os isolamentos de forma adequada, levando-se em conta o quão mortal poderá ser um choque ocorrido pelo contato entre operador e condutores vivos ao ficarem expostos.

Conclusões 

Percebemos que desde o início do lançamento de chuveiros capazes de produzir o aquecimento da água que emitem, muitos avanços têm ocorrido. Os fabricantes investem nas melhorias que transferem ao produto principalmente: segurança e economia. Com o advento dos chuveiros elétricos, tomar um banho em dias frios ficou muito mais fácil. Mas devemos lembrar que cargas de alta potência consomem bastante energia. Pensando nisso, o surgimento de chuveiros eletrônicos que utilizam tecnologia moderna em sua produção, tornaram-se uma opção viável financeiramente falando. Mais econômicos, aos poucos conquistam seu espaço no mercado sendo constituídos por dispositivos simples e de valor bem mais reduzido.

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Comentários

4 Responses

  1. victor diz

    ola gostaria de saber o que aconteceu com a resistência do meu chuveiro? (lorenzetti jet) modelos eletrônico. fui à loja para fazer a compra da resistencia chegando lá o vendedor alegou que estava em falta a resistencia do chuveiro eletronico, entao eu percisti e levei o modeli de um chuveiro que nao fosse eletronico..comprei a peça da mesma potência de 7500 tensão 220 quando instalei percebi que o modo eletrônico não estava atuando, apenas a potencia máxima!!!!
    Sera que o material desta resistência tem algo de diferente ou existe algum encaixe de fabrica

  2. Rafae Seeberger diz

    Amigo, só um adendo.
    Quando o chuveiro possui tensão nominal 220Vac e é instalado em uma rede 127Vac (rede de distribuição não é 110V), a potência será aproximadamente 33,3% da potência nominal.

  3. FABRICIO diz

    Com certeza esse chuveiro é uma otima opçao para quem quer reduzir o gasto de energia que não anda nada barato.

  4. wilson sabino secotti diz

    muito bom este chuveiro eletrônico

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