Fontes de alimentação de alta tensão conforme especificações do cliente 

Nossas fontes de alta tensão são referencia em uso na maioria dos laboratórios no Brasil. Os modelos FD+30kV (Digital), FA+30kV (Analógica, com saída para uma seringa) e FAD+30kV (Analógica, com dupla saída, para uso em duas seringas simultaneamente) são as mais utilizadas. Realizamos também serviços de projeto , montagem e calibração de fontes de alta tensão para eletrofiação ("high voltage power supply for electrospinning") especiais se alguma especificação diferenciada é requerida pelo pesquisador. Projetamos e construimos fontes de alimentação de alta tensão analógicas e digitais para voltagens até 60 kV, corrente contínua ou alternada, com frequencia de saída fixa ou ajustável entre 50 Hz e 5 kHz, com e sem indicação digital e possibilidade de controle remoto, interface com o usuário analógica ou digital, etc.

 

 Alguns clientes que utilizam nossos equipamentos e serviços:

 

 

 

Aplicações de fontes de alta tensão

 

As aplicações em que as fontes de alta tensão por nós desenvolvidas são empregados são as mais diversas:

 

- Fonte de alta tensão aplicada em pesquisas com eletrofiação de polímeros ("electrospinning")

 - Medição de rigidez dielétrica de polímeros

 - Testes de protetores de surtos

- Demonstrações em aula

- Calibração de medidores de alta tensão

- Processos de fabricação em indústrias de plástico e garrafas PET

- Medições de tensão sem contato físico de campos elétricos gerados por potenciais contínuos e alternados

 

 

 dentre outras. 

 

Calibração das fontes de alimentação

 

 

As montagens das fontes de alimentação atendem aos requerimentos de qualidade e classe de exatidão / incerteza em função da aplicação específica a que se destinam. Isto significa que todos os equipamentos podem sair com certificado de calibração rastreável à RBC (Rede Brasileira de Calibração) e contam com garantia contra defeitos de 1 (um) ano.

 

 

 

Construção das fontes de alimentação

 

Equipamentos tais como as fontes de alta tensão para pesquisa usam placas de circuito impresso que são protegidas por verniz especial para garantir que não deteriorem suas especificações com o passar do tempo (por exemplo por contaminação por depósito quando o equipamento é usado em ambientes com pó ou fumaça).

  

O gabinete empregado na construção é feito de plástico, o que ajuda a aumentar a segurança do operador do aparelho já que não há partes metálicas acessíveis que possam ser tocadas durante sua operação e que estejam em potenciais perigosos.

 

A caixa tem uma alça que ao mesmo tempo facilita o transporte e permite que a fonte possa ser operada inclinada, facilitando assim a visualização do display digital que indica a voltagem de saída.

Todos estes aspectos são adequados às necessidades e requerimentos da instituição que solicita o desenvolvimento do equipamento.

 

Acesse aqui os arquivos contendo material técnico, aplicativo para Android, planilha de coletade dados, manuais e informações técnicas de nossos equipamentos.

Características desejáveis em uma fonte 

de alta tensão para eletrofiação

 

Fontes de alta tensão são utilizadas, por exemplo, para produzir fortes campos elétricos que possibilitam a formação de fibras delgadas (nanofibras) em processos de eletrofiação (electrospinning). Algumas alternativas existem no mercado mundial, e dado seu elevado custo, é natural o surgimento de dúvidas na hora de escolher um equipamento para uso em laboratório.

Este documento busca elucidar as principais características que devem ser observadas na hora de escolher qual é a fonte de alta tensão mais adequada para a sua aplicação. 

 

Fontes de alta tensão são equipamentos projetados e construídos para diversas aplicações, que vão de laboratórios de metrologia e pesquisa a filtros de redução e poluição do ar e pintura eletrostática. Uma fonte ajustável permite variar a tensão de saída de forma a permitir controlar processos e observar seus efeitos.

Procure sempre observar os aspectos apresentados a seguir:

 

1) Indicação da tensão real de saída: Uma fonte de alimentação de alta tensão variável consiste basicamente de um circuito conversor de tensão alternada para contínua, um circuito de controle e um conversor de baixa para alta tensão.

 

 

De forma simplificada, é atribuição do circuito de controle gerar sinais que possibilitem a obtenção de altas voltagens na saída da fonte de alimentação. Um elo de realimentação “olha” para a tensão de saída e compara a mesma com o valor que foi definido pelo operador; se há divergência entre o valor ajustado e o valor gerado uma correção é efetuada. Existe, entretanto, uma limitação: se a carga ligada na saída desta fonte tiver um valor de resistência elétrica muito baixa, drenando uma corrente elétrica alta o suficiente, isto pode fazer com que o circuito de controle, que tem limitações de faixa de operação, deixe de regular adequadamente a tensão de saída. 

 

O efeito advindo desta situação é que o painel da fonte pode estar indicando uma voltagem e saída e na verdade a voltagem e saída é mais baixa que aquela para o qual foi ajustada (“setting point”). O usuário supõe estar aplicando uma tensão em seu experimento e na verdade está aplicando outra, menor. Em situações em que a carga de saída é variável (caso de um dispositivo em ambiente com maior ou menor umidade, por exemplo) este efeito só pode ser observado se for utilizado, junto com a fonte de alta tensão, uma ponteira de alta tensão e um voltímetro monitorando permanentemente a voltagem e saída, mas isto requer adaptações utilizando cabos e adaptadores e pode expor a alta tensão o que é indesejável sob o ponto de vista de segurança. 

 

Uma fonte de alimentação para aplicações como eletrofiação deve, preferencialmente, indicar o valor efetivo de voltagem de saída, e não o valor ajustado para a voltagem e saída. Desta forma, em havendo variação significativa da carga aplicada à fonte, e estando esta alteração fora da faixa de auto ajuste da fonte, poderá o operador intervir e corrigir o erro reajustando a tensão de saída. Isto demanda pelo emprego de um medidor de alta tensão acoplado diretamente à saída da fonte e não um simples indicador de “setting point” como a maioria das fontes dispõe.

 

 

2) Limitação da corrente máxima de saída : Os potenciais envolvidos em processos de eletrofiação pode chegar a mais de 25 kV. A energia de saída de uma fonte de alimentação pode ser perigosa se sua impedância de saída for muito baixa. Representamos esta impedância interna da fonte de alimentação de alta tensão em seu “equivalente de Thévenin” como um resistor Zth em série com uma fonte de tensão Vth . Em última análise esta resistência interna é quem limita a corrente máxima gerada pela fonte e, portanto, a carga elétrica transferida para sua saída a cada momento.

   

Os riscos associados à esta carga são basicamente riscos de choque elétrico. Existem normas que especificam os valores seguros de corrente máxima suportável pelo homem na hipótese de contato acidental com partes vivas, como por exemplo, as normas do IEC (International Electrotechnical Commission) como a IEC.479-1 , que trata dos efeitos fisiológicos associados a choques elétricos, estabelecem como absolutamente seguras correntes continuas inferiores a 2 mA.

 

Fontes de alta tensão, para serem completamente seguras, devem possuir limitação da corrente máxima de saída observando estes valores.  A 30 kV, por exemplo, isto corresponde a uma resistência interna equivalente de aproximadamente 15 MΩ.

  

Você sabia?

 

A Fonte de alimentação de alta tensão digital FD+30kV foi desenvolvida com base na experiência de vários anos projetando e construindo equipamentos para pesquisadores em diversas áreas no Brasil.

 

Dotada de tela TFT gráfica colorida de 3,5 polegadas, registrador gráfico e interface para PC (USB), esta fonte é realimentada, ou seja, mesmo que as condições de teste se alterem durante o teste (por exemplo, a umidade do ar) ela é capaz de compensar qualquer variação na carga (que pode ser representada pela agulha, substância, bomba e dispositivo de coleta no caso de pesquisas na área de eletrofiação). 

 

Permite acompanhar a corrente e tensão aplicada em tempo real (em forma numérica e gráfica), e ainda transferir os dados de medição para uma planilha Excel de forma totalmente automática. Além disto, ela dispõe de sensor que permite medir e registrar as condições ambientais (umidade e temperatura) no momento do teste. É o equipamento adequado para trabalhos aonde detalhes do processo devam ser continuamente avaliados e registrados de forma automática. 

 

 

• Tensão de saída: ajustável de 0 a +30 kV em relação à terra 

• Resolução: 0,1 kV / 1uA

• Corrente de saída nominal: 0 a 50 uA

• Faixa de medição de temperatura: -10 a +80°C

• Faixa de medição de umidade: 0 a 100% RH

• Resolução: Temperatura: 0,1°C  Umidade: 0,1%

• Tela: TFT gráfica colorida de alta resolução, 3,5 polegadas, 480 x 320 pixels, 65 mil cores

• Modos de apresentação: gráfico e numérico

• Interface Bluetooth que permite operar a fonte sem contato, usando qualquer celular ou

tablet Android

• Conexões digitais: Porta USB 2.0 para conexão a um PC para registro e armazenamento de dados (utilizando planilha Excel fornecida com o equipamento)

• Conexões analógicas: alta tensão (em conector tipo banana customizado) e terra

• Alimentação: 127V a 240V (auto ajustável)

• Proteção contra choque elétrico: equipamento classe I (plug de 3 pinos)

• Interface com o operador: teclado 4x4 tipo bolha no painel frontal

• Dimensões: 220x110x280 mm (L x A x P)

• Peso aproximado: 2 kg