Em busca da casa móvel

30 de junho de 2015 às 20:38, por Rafael Mafra

Como está indo bem… já estou ansioso para ver com as janelas e pintado.

1 de julho de 2015 às 20:57

Eu também, Rafael! :slight_smile:

Também acho que vamos curtir muito, Dardo, mesmo quando tivermos que andar um pouco mais devagar pela falta de experiência.

E a boa notícia do dia é que depois de muita novela chegou o inversor, finalmente!

Essa é a cara dele:

Ele tem potência teórica de 4000W e aceita picos de 8000W, entrada 12V, saída 220V a 60Hz. Tem somente 8kg 7.5kg por usar alta frequência com componentes eletrônios para gerar a onda senoidal mais próximo da tensão desejada, ao invés de usar um transformador grande para converter a tensão.

Na prática essa potência de 4000W não vai ser usada, mas a sobra é importante tanto para conseguir aguentar o pico de consumo necessário para ligar os equipamentos indutivos mais pesados (ar condicionados, principalmente), quanto para que os componentes eletrônicos (MOSFETs, principalmente) funcionem com carga muito baixa no dia a dia. Isso se traduz em baixa temperatura, muito importante no nosso caso que temos o equipamento dentro de uma caixa de madeira.

Infelizmente, essa sobra tem um custo também. A maior potência normalmente é obtida pelo fabricante aumentando o número de MOSFETs, o que aumenta um pouco o consumo sem carga do próprio inversor (consumo quiescente). Porém, comparado com um inversor equivalente que use um grande transformador tradicional, esse consumo ainda é bem mais baixo em um inversor como esse, sem transformador.

Nos testes que fiz esse inversor consome em torno de 2.85A quando completamente sem carga:

Nessa mesma condição e com temperatura ambiente na casa dos 23°C, a temperatura externa fica por volta de 33°C e a interna fica em torno de 44°C:

A tensão fornecida é correta, de fato em torno dos 220V RMS, e em 60Hz:

Só percebi no multímetro que a tensão oscila um pouco. Coloquei o osciloscópio para dar uma olhada no formato da onda, e apesar de confirmar essas pequenas oscilações, achei bem razoável o nível de distorção:

Por curiosidade, essa imagem acima é a diferença fundamental entre um inversor que fornece uma onda senoidal pura (ou quase), e um inversor de onda modificada. A onda senoidal modificada fica assim:

E isso é ruim por várias razões, principalmente com equipamentos que tenham motores como ar condicionados, geladeiras, etc.

ATENÇÃO: Muitíssimo cuidado ao ligar um osciloscópio em 110 ou 220V. Notem que na imagem acima a tensão está “errada”, pois foi obtida com um transformador isolado ligado na saída do inversor. É muito fácil cometer erros na ligação de um osciloscópio em tensões mais altas, o que torra equipamentos na melhor das hipóteses, e manda mais cedo pro céu com alguma frequência.

Depois de conferir no osciloscópio, liguei uma furadeira de 400W para ver como se comportaria com uma pequena carga indutiva e o inversor não pareceu notar. O formato da onda ficou o mesmo, se manteve completamente silencioso, e a temperatura se manteve semelhante com a furadeira ligada por 10 a 15 segundos. A carga extra nem chegou a ligar a ventilação forçada do inversor.

Não cheguei a fazer um teste de carga completa, e provavelmente nem vou fazer porque não quero usar o aparelho dessa forma. Pelo que vi até agora, estou satisfeito.

Em seguida devo levar para a instalação.

2 de julho de 2015 às 20:08

Agora a pouco abri o inversor para dar uma olhada na qualidade da construção, para ver se é provável que ele aguente o tranco nas andanças do trailer, e talvez prender alguma coisa mais solta que estivesse visível.

Gostei do que vi:

Todos os componentes estão sobre uma placa única de 2.3mm (mais espessa que o tradicional), quase tudo muito bem preso, vários componentes são visivelmente de primeira linha (fairchild, etc), e a ventilação parece organizada de forma inteligente.

A única coisa que fiz foi afastar alguns dos capacitores dos componentes que esquentam mais, e achei estranho um dos sensores de temperatura estar solto, somente com pressão e pasta térmica:

Se ele se afasta do dissipador o sistema vai demorar a perceber o aquecimento mais do que deveria. Coloquei um pouco de cola segurando o fio junto ao dissipador de calor, para ajudar a segurar o sensor onde está.

2 de julho de 2015 às 20:19

Legal que acabou a espera pelo Inversor, e a priori, parece muito bem construído; claro, visto desde minha óptica, sem muito conhecimento de causa, mas que parece bom, parece! Belas fotos Gustavo, dá para ver muito bem os detalhes, parabéns.

Grande abraço!

2 de julho de 2015 às 21:18

Prezado Gustavo, se não se importar qual preço final do seu inversor? Tenho um de 3000w mas não é de onda pura, tô pensando em trocar.

2 de julho de 2015 às 21:46

Mal posso esperar para chegar nessa etapa também! rsrsrs

Acho que em dois anos devo chegar nesse ponto.

3 de julho de 2015 às 02:20

Carlos, o valor final desse inversor com transporte desde a China e imposto de importação no Brasil ficou em torno de (valor antigo e irrelevante com a mudança do dólar).

Ed, essa fase que tu estás deve ser a mais difícil, pois dá bastante trabalho e a coisa não parece evoluir. Mas agora com as paredes indo pro lugar, a coisa toma forma e começa a andar mais rápido. Em seguida vais estar vendo móveis e eletrônicos também.

3 de julho de 2015 às 16:48

Realmente Gustavo, pois estou em detalhes que tomam muito tempo e pouco volume. Infelizmente hoje amanheceu chovendo e não pude fazer nada a manhã inteira…

6 de julho de 2015 às 20:07

Chegou a TV hoje e fiz mais um rápido teste com o inversor para ter uma idéia melhor de como será o consumo na prática.

Coloquei a TV a tocar alguns vídeos de música pelo YouTube, o que força o uso simultâneo do WiFi, som, e vídeo da TV - possívelmente uma das configurações de mais consumo. Para minha surpresa o consumo ficou no máximo em 7A o que é levemente abaixo do relatado no manual da TV, 90W, e isso é ótimo. Minha expectativa era de que, dadas as perdas do inversor, o consumo seria bem maior. Possivelmente o manual da TV informa o consumo com alguma margem.

Mesmo funcionando nesse regime por mais de uma hora, novamente o inversor não aqueceu significativamente relativo a temperatura sem carga, e nem chegou a ligar a ventilação forçada. Isso era esperado dado o uso muito abaixo da capacidade teórica (e também era um dos objetivos de sobre-estimar essa capacidade).

Um outro detalhe menor: pesei o inversor e ficou em 7.5kg, pouco menos que os 8kg que tinha estimado antes baseado no peso do pacote.

image image

7 de julho de 2015 às 08:23

Se eu mal posso ver esses equipamentos instalados, imaginas tu, com eles nas mãos!!! kkk

Vais querer ajuda para instalação? Me avisa que vou aí te ajudar no dia que o Gigante estiver finalmente contigo! rsrsrsrs

7 de julho de 2015 às 12:01

Verdade, Ed. :slight_smile:

Para essa instalação inicial eu vou levar os equipamentos lá na Sinos mesmo para instalar junto com eles, mas já de antemão eu agradeço e aceito tua oferta para quando o trailer estiver aqui. Com certeza vão aparecer questões em que tua experiência será muito bem vinda. A propósito, como anda a coisa aí para o final de semana? Estou pensando em te fazer uma visita nos próximos dias.

7 de julho de 2015 às 12:27

Grande Gustavo. No domingo a patroa briga para sair. Mas sábado de tarde sempre estou em casa. E nesse sábado irei colocar o teto no Cavinete. Então vou te esperar! kkkk

7 de julho de 2015 às 12:55

Combinado então. Sábado eu e nosso filho vamos fazer uma visita pra bater um papo e dar uma força.

Estou levando um ajudante também:

image

8 de julho de 2015 às 17:12

Muito legal a foto Gustavo; é de pequeno que se aprende a gostar e trabalhar com o pai; lembro de papai me ensinando a mexer com ferramentas… Grande abraço, e lembra de tomar um chimas por mim junto com Edin!

Dardo.

8 de julho de 2015 às 23:01

É um parceirão ele já, Dardo. Vais gostar de conhecer o rapaz. Vamos tomar um chimarrão em tua homenagem no sábado, enquanto discutimos a oferta da tua cidadania Sulriograndense honorária. :slight_smile:

17 de julho de 2015 às 19:37

Buenas!

Como venho comentando, toda a parte elétrica do trailer está sendo preparada para que consigamos ficar completamente desconectados da energia externa na maioria dos casos, mesmo quando estivermos em um camping. Isso está sendo feito com placas solares, reduzindo o gasto do básico (geladeira 12V, etc), e com um inversor razoável para ser ligado quando necessário para TV e outros eletrodomésticos.

Porém, esse plano tem um ponto fraco: o ar condicionado. A configuração elétrica está sendo feita de forma que o ar condicionado funcione também através do inversor para que possamos dar uma refrescada básica no trailer no caso de uma parada para almoço ou algo do gênero, mas por maiores que sejam as baterias, e por melhor que seja o inversor, não tem como virar a noite com um consumo de ~58Ah (~700W). Mesmo que o ar ligue e desligue, é muita coisa.

Uma opção é desconectar o ar do inversor e só usar com a energia externa. Mas com isso perderiamos esse benefício de um uso rápido para uma parada diurna que além de pouco tempo tem o auxílio das placas solares, e portanto deve funcionar sem maiores problemas. Além disso, também tem o problema da energia do camping poder ficar abaixo do necessário para que o ar condicionado funcione corretamente sem danos, o que necessitaria de algum sistema de regulagem de tensão… esses sistemas em geral são muito caros e pesados pra esse tipo de potência (um conversor novo da Technomaster, bastante tradicional no uso de RVs aqui no Brasil, está na faixa dos milhares de reais).

Então, depois de muito pensar a respeito, me ocorreu a idéia de usar uma fonte chaveada. Fontes chaveadas são bem mais leves e em geral mais baratas do que carregadores de baterias de potência equivalente. Também é comum essas fontes serem bi-volt automático, o que facilita um pouco na hora de aportar em um novo camping. Minha idéia inicial era usar ela conectada no carregador solar, junto a entrada das placas. Com bons equipamentos essa configuração deve funcionar sem maiores problemas. Porém, eu já estou mudando de idéia e pensando em conectar a fonte junto a saída 12V do carregador solar, por dois motivos: primeiro porque nosso carregador solar é de 40A, e essa diferença de 20A na prática vai fazer com que as baterias fiquem descarregando e recarregando conforme o ar liga e desliga, e isso é péssimo pra saúde da bateria; e segundo porque dessa forma os sistemas ficam redundantes – se um ou outro der problema, ainda temos a alternativa funcionando até que o problema se solucione.

Uma nota rápida: se alguém quiser ligar um carregador desses junto as placas solares, por favor lembre-se de usar diodo tanto na saída das placas quanto da fonte para evitar problemas. Bom, depois alguma pesquisa achei e encomendei uma fonte chaveada que tinha os requisitos básicos que procurava: bi-volt automático, 60A, 2kg, e ventilação forçada que liga somente quando a temperatura sobe demais, para evitar algo zunindo o tempo todo dentro do trailer. Também procurei uma que ao baixar a tensão simplesmente baixe a corrente fornecida ao invés de desligar completamente. Isso resolve o problema dos campings sobrecarregados.

Os testes iniciais são promissores. A fonte não conseguiu ligar o inversor sozinha, o que deveria ser possível considerando as especificações, mas eu achava muito difícil essa parte ser verdade e realmente não era. Para ligar foi necessário a ajuda da bateria, mas depois de ligado a fonte segurou o inversor tranquilo. Liguei uma torradeira de 700W na saída do inversor, e a fonte continuou segurando sozinha sem problemas. Claro, a carga resistiva da torradeira é muito mais fácil de ligar, mas na prática as baterias é que vão satisfazer a grande demanda de pico que o ar vai gerar para ligar. O importante é que uma vez ligado, a fonte consiga satisfazer (ou ao menos aproximar) a demanda.

O que me surpreendeu um pouco, positivamente, é que nem a fonte nem o inversor chegaram a atingir temperaturas em que fosse necessário a ventilação forçada, então o teste todo ocorreu em silêncio. Isso com a temperatura ambiente amena, por volta dos 19°C. Certamente isso não vai ocorrer no verão. Seguem algumas fotos termais dos testes:

image

image image

Uma outra foto termal interessante, mostrando que uma das conexões dos cabos 12V feita as pressas não estava muito bem feita:

image

E aqui uma imagem do osciloscópio, mostrando uma das desvantagens da fonte chaveada: o chamado “ripple” – pequenos picos de voltagem gerados pela forma de funcionamento da fonte “chaveada” (tradução pobre do inglês “switched mode power supply”, que faz referência a alta frequência com que essas fontes funcionam):

Notem que a onda está bastante ampliada, com cada quadradinho representando 10 microsegundos na horizontal e 0.1V na vertical, então a maior parte do ripple não chega a 0.05V. A principal desvantagem desse sistema que deve ser dita é que é menos seguro do que um transformador tradicional, pois não existe o que chamamos de separação “galvânica” entre a rede de 110/220V e a rede de 12V. Em outras palavras, a separação é eletrônica, ao contrário de um transformador isolado tradicional para esse tipo de sistema 12V, em que a transferência de potência é feita magneticamente, e portanto com muito mais segurança.

Devo fazer mais alguns testes por aqui, e está chegando perto da hora de colocar toda essa parafernália pra funcionar.

Grande abraço, e bom fim de semana pra todos.

1 curtida

18 de julho de 2015 às 08:46

Gustavo,

A instalação de um “interclima” seria suficiente para a noite pois tem um consumo muito inferior ao ar condicionado, embora a capacidade de refrigeração seja muito limitada. Dessa forma podes usar o AC conectado na rede e o interclima quando estiver na rede 12v. Vale a pena dar uma conferida nesse equipamento.

No futuro esse será o meu investimento em climatização por motivos de baixo consumo de energia. Tem um modelo slim que é bem baixinho em relação ao teto, gerando pouco arrasto aerodinâmico.

18 de julho de 2015 às 13:47

Buenas Ed!

Eu não sou fã desses climatizadores por evaporação, Ed. A idéia de jogar água pra dentro do trailer e umedecer o ambiente em troca de uns poucos graus (poucos mesmo… 2… 4…) me dá arrepios. Eu tenho um plano que eu quero botar em prática ainda nos 12V, e se der certo me ofereço a te ajudar a fazer um se quiseres.

Sabes esses condicionadores de vinho e coolers 12V baratinhos que encontramos no Uruguai? A mágica alí é feita por uma placa peltier:

image

Isso é um dispositivo semicondutor de funcionamento muito simples: aplica corrente pra um lado, uma das superfícies aquece e a outra resfria. Aplica corrente pro lado oposto, e as superfícies que aquecem e resfriam se invertem. Aquece e refria mesmo… a suficiente para congelar água que esteja em contato com a superfície fria.

Bom, imagina uma placa peltier sanduichada entre dois dissipadores de calor de CPU, com um ventilador de CPU em um dos lados. Aí imagina esse conjunto inserido em uma abertura na lateral de um cano de 100mm, e um outro ventilador de CPU na ponta do cano. Algo desse tipo:

image

O conjunto todo ficaria do lado externo do trailer. Em um dia quente, o dissipador de calor que está do lado interno do cano gelaria, e o ventilador na ponta do cano empurra o ar frio pra dentro do trailer. O dissipador do lado externo do cano esquenta, e o ventilador de CPU em cima dele ajuda a dissipar o calor para que o conjunto continue funcionando. Para completar, só precisaria de um sistema eletrônico simples para controlar a corrente de forma a manter a temperatura do lado quente dentro do limite da placa peltier (ela esquenta o suficiente para se auto-destruir). O ideal no sistema de verdade também seria utilizar algo quadrado ao invés de um cano, para otimizar o quanto da superfície fria está dentro e o quanto da superfície quente está fora, mas a idéia é a mesma.

18 de julho de 2015 às 16:52, por Rafael Mafra

Me surgiu uma dúvida agora com relação a falta da clarabóia na cozinha…

Você vai instalar um exaustor em cima do fogão?

18 de julho de 2015 às 17:41

Isso, tem um exaustor sim, Rafael.