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QUALIDADE DA ENERGIA

ELÉTRICA

Eng. Edson Martinho

• Conceito energia

• Conceito QEE

• Distúrbios

ELETRICIDADE

QUALIDADE

PERTURBAÇÕES

FALANDO EM NORMAS....

• Qualquer atividade ligada a eletricidade

deve seguir as normas técnicas

pertinentes, as normas das

concessionárias e também as normas de

segurança do MTE como por exemplo a

NR-10

Qualidade de fornecimento de energia

elétrica é uma função de sua compatibilidade

enquanto fonte de energia, com o

equipamento elétrico.

É função do uso da energia.

É função da percepção do usuário

O que é qualidade de

energia para você?

Exemplo 1

• Percepção de qualidade de energia para

uma padaria com forno elétrico em um

bairro da periferia da cidade, que produz

pão desde as 5 horas da manha, até as 9

horas da manha, quando passa a se

dedicar a outras coisas.

Exemplo 2

• Uma pequena indústria de injeção de

plástico, que trabalha de segunda a sexta

das 7:30 as 18:00 hs

Exemplo 3

• Uma industria de Bebidas de grande

porte, onde uma das áreas possui

equipamentos que são sensíveis à

afundamento de tensão maior que 20%

desligando o equipamento e efetuando um

procedimento de check list antes de voltar

a trabalhar (30 segundos)

QUAL É O PADRÃO IDEAL DE ENERGIA ELÉTRICA?

Tensões e correntes senoidais (THDv=0 e THDi=0)

Freqüência constante (Df=0) Tensão constante em seu valor nominal

(DV=0) Continuidade de serviço (DEC, FEC=0) Sem fenômenos transitórios

Qualidade de Energia

Variação de

freqüência

Variação de tensão

Fator de Potência

Harmônica e inter-

harmônicas

Surto / Transitórios

Notching / Ruídos /

Interferências

eletromagnéticas

Desequilíbrio de

tensão

• A preocupação com a qualidade da

energia é algo que deve ser estudado de

forma integrada entre gerador e

fornecedor de energia, fabricante de

equipamentos, projetista das instalações e

o usuário da energia elétrica.

• Outra tendência é a necessidade de se

estudar os distúrbios de forma correlata e

não mais isoladas.

QUALIDADE DA ENERGIA

• É medida e controlada na

geração, na transmissão,

na distribuição e no uso.

PRODIST ANEEL Estão sujeitos ao PRODIST:

• a) concessionárias, permissionárias e autorizadas dos serviços de geração distribuída e de distribuição de energia elétrica (denominadas neste documento como distribuidoras);

• b) consumidores de energia elétrica conectados ao sistema de distribuição, em qualquer classe de tensão (BT, MT e AT), inclusive consumidor ou conjunto de consumidores reunidos por comunhão de interesses de fato, ou de direito;

• c) cooperativas de eletrificação rural;

• d) importador e exportador de energia elétrica conectados ao sistema de distribuição. Fonte: ANEEL – Prodist – Modulo I 02/2008

Os índices de qualidade da energia, que são alvo de fiscalização estão definidos no modulo 8 do mesmo PRODIST , citado acima, e abrangem os seguintes setores:

• a) unidades consumidoras com instalações conectadas em qualquer classe de tensão de distribuição;

• b) produtores de energia;

• c) distribuidoras;

• d) agentes importadores ou exportadores de energia elétrica.

Os procedimentos de qualidade de energia elétrica definidos neste módulo se aplicam aos Sistemas Individuais de Geração de Energia Elétrica com Fontes Intermitentes – SIGFI, exceto o que estiver disposto em Resolução específica.

QUALIDADE NO USO

• Este sim é um grande desafio

O usuário entende, na maioria dos casos que gerenciar energia é controlar a demanda e o FP (facultativo à concessionária de energia a cobrança)

Esta realidade está mudando e nos próximos anos a qualidade de energia passará a ser item muito importante para o funcionamento e produtividade.

CONCEITUANDO OS PRINCIPAIS

DISTURBIOS DA ENERGIA

1

VARIAÇÃO TENSÃO

• Já vimos que a tensão deve ser mantido

dentro de determinados padrões, para o

bom funcionamento dos equipamentos.

Portanto o fenômeno variação de tensão

pode ser para mais ou para menos. A

duração pode interferir ou não em um

equipamento e quanto maior a duração,

maior a probabilidade dos equipamentos

serem afetados

Um estudo realizado pela EPRI (Electric Power Research Institute), com alguns equipamentos industriais, apresenta os níveis de sensibilidade quanto ao

afundamento de tensão destes equipamentos, vejamos:

• Controlador de resfriamento: Apresentam uma sensibilidade a subtensões quando estes

valores caem 20%, ou seja, a menos de 80% da tensão nominal.

• Equipamento de teste de chip (componente eletrônico) – Estes equipamentos tem sensibilidade a partir de valores abaixo de 85% da tensão nominal e podem ter seu tempo de reinicialização em até 30 minutos o que acarreta uma perda inestimável de produção.

• Acionadores de corrente contínua: Um equipamento utilizado em larga escala nas industrias e também em ambientes comerciais e até residenciais, como é o caso de elevadores, os acionadores CC (conhecidos como inversores), possuem uma sensibilidade muito grande a variação de tensão. Principalmente no afundamento, pois neste estudo realizado pela EPRI, apresentou sensibilidade a partir de 88% da tensão nominal. A presença de valores abaixo desta tensão podem causar funcionamento errôneo dos equipamentos e pode causar inclusive acidentes de grande natureza.

• Controladores lógicos programáveis (PLC ou CLP): Os equipamentos mais antigos e portanto mis robustos, porém mais lentos até podem suportar interrupções de alguns ciclos, porém com o avança da tecnologia e da velocidade a tensão de alimentação é muito importante e os equipamentos mais recentes consideram valores de afundamento de curta duração em até 50% da tensão nominal, porém nem todos tem esta baixa sensibilidade.

• Robôs: Estes equipamentos são eletro-mecânicos, porém necessitam de precisões muito grande de funcionamento, e por isso os circuitos de controle eletrônico são imprescindíveis. Neste caso afundamentos de tensões a níveis menores que 90% podem fornecer informações errôneas e conseqüentemente causar danos ou acidentes com este tipo de equipamento.

• Computadores: Estes equipamentos, são hoje o principal dispositivo de controle de todas as organizações. É raro entrar em uma indústria e não encontrar pelo menos um computador controlando várias atividades. Preocupado com esta situação e também com as variações de tensão, a Associação de fabricantes de computadores CBEMA desenvolveu um estudo e definiu as tolerâncias mínimas de variação de tensão que computadores suportam. (figura abaixo).

Elevação de corrente

x queda de tensão

Motor de indução de 5CV

SUBTENSÃO

Custo estimado para interrupção de até 1 minuto

INTERRUPÇÃO

SOLUÇÃO

• Condicionadores de energia;

• Separação de circuitos;

• Redimensionamento de rede e circuitos;

SUBTENSÃO

FLICKER, flutuação de tensão em baixa freqüência que se propagam pela rede e cujo efeito mais conhecido é a cintilação em lâmpadas fluorescentes ou de descarga.

Parâmetros de identificação:

Pst (Probability Short Term) Indica Severidade dos níveis de cintilação associados à flutuação de tensão verificada em um período contínuo de 10 minutos

Plt (Probabvility long term): Indica a severidade dos níveis de cintilação associados à flutuação de tensão num período contínuo de 2 horas, obtidos a partir dos resgistros de Pst

Os indicadores de Pst e Plt são tratados estatisticamente e comparados com os indices globais de limite para adequaçao do sistema

FLICKER

TRANSIENTE OU TRANSITÓRIO

• O transiente ou transitório como são

conhecidos, é caracterizado por um

distúrbio de curta duração que ocorre na

forma de onda e pode ser classificado por:

– Transiente impulsivo

– Transiente Oscilatório que é divido em

• Baixa freqüência

• Média freqüência

• Alta freqüência

Chaveamento TRANSIENTE

TRANSIENTE IMPULSIVO

• Caracterizado por um impulso rápido em

uma única direcão com frequencias acima

de 5KHz e duração de 30 a 200 micro

segundos

TRANSIENTE OSCILATÓRIO

BAIXA FREQUENCIA • Caracterizado por

disturbios de rápida variação na tensão e / ou corrente com freqüências menores que 500Hz, e duração de menos de 30 ciclos e incluem variações de polaridade positiva e negativa.

TRANSIENTE OSCILATÓRIO

MÉDIA FREQUENCIA • Caracterizado por

disturbios de rápida variação na tensão e / ou corrente com freqüências entre 500Hz e 2 KHz, com duração de menos de 3 ciclos e incluem variações de polaridade positiva e negativa.

TRANSIENTE OSCILATÓRIO

ALTA FREQUENCIA • Caracterizado por

disturbios de rápida variação na tensão e / ou corrente com freqüências maiores que 2 KHz, com duração de menos de 0,5 ciclo e incluem variações de polaridade positiva e negativa.

SURTO DE TENSAO OU SPIKE

• O surto de tensão - Spike é caracterizado

pelo drástico aumento instantâneo da

tensão da rede elétrica.

CAUSA

Surto induzido ou indireto - Caracterizado pela incidência de descargas atmosféricas que atingem as linhas de transmissão ou distribuição de energia, ou através da indução da ocorrência da descarga em elementos próximos da rede, como arvores, estruturas metálicas, onde as ondas eletromagnéticas originadas pelas descargas circulam pelos condutores chegando às cargas nelas instaladas. Estes efeitos são causados indiretamente por acoplamentos capacitivos ou indutivos colocando em risco a instalação elétrica. Manobras na rede, como chaveamentos de circuitos de transmissão e distribuição também podem ser considerados surtos e devem ser tratados como tais.

Surto conduzido ou direto - Acontece quando a descarga atmosférica incide diretamente sobre a instalação, ou em pontos muito próximos da edificação. Nesta situação os eletrodos e os elementos metálicos existentes sofrem uma elevação de potencial por frações de segundos o que gera circulação de correntes de surto pela instalação elétrica principalmente. Outra forma de existir surto conduzido esta na diferença de potencial entre diversos eletrodos de aterramento como o eletrodo da edificação e do serviço publico (concessionária de energia, tv a cabo, etc).

SOLUÇÃO

• Dispositivos de proteção contra surto

• Separação de condutos entre rede elétrica

e rede de dados

• Equipotencialização

• Redução de percursos fechados ou loops

entre linhas de baixa corrente e linhas de

potencia.

SURTO

VARIAÇÃO DE FREQUENCIA

• É definida como sendo desvios no valor da freqüência fundamental deste sistema (50 ou 60Hz). A freqüência do sistema de potência está diretamente associada à velocidade de rotação dos geradores que suprem o sistema. Pequenas variações de freqüência podem ser observadas como resultado do balanço dinâmico entre carga e geração no caso de alguma alteração (variações na faixa de 60 ± 0,5Hz). Em sistemas isolados, entretanto, como é o caso da geração própria nas indústrias, na eventualidade de um distúrbio, a magnitude e o tempo de permanência das máquinas operando fora da velocidade, resultam em desvios da freqüência em proporções mais significativas.

DESEQUILÍBRIO DE TENSÃO

O desequilíbrio de tensão em um sistema elétrico trifásico é uma condição na qual as fases apresentam tensão com módulos diferentes entre si, ou defasagem angular entre as fases diferentes de 120° elétricos ou, ainda, as duas condições simultaneamente. Sabe-se que a presença de cargas trifásicas desequilibradas conectadas a um sistema trifásico causa um desequilíbrio de tensão, uma vez que as correntes absorvidas nas três fases não são simétricas, isto é, não são iguais em módulo nem tão pouco defasadas de 120°. Normalmente, em sistemas de alta tensão não existem grandes desequilíbrios, exceto quando alimentam instalações com cargas monofásicas de grande porte, tais como trens com tração elétrica ou fornos elétricos monofásicos.

DESEQUILIBRIO

DE TENSÃO

CAUSA

• Fornos de Indução;

• Fornos a Arco;

• Linhas com Parâmetros Desequilibrados ;

• Cargas Monofásicas distribuídas de forma não linear;

• Existência de linhas de transmissão mal transpostas, pois as características elétricas destas linhas não serão uniformes no seu percurso.

DESEQUILIBRIO

DE TENSÃO

• Para um fator de

desequilíbrio de 1%

em motores de

indução trifásico, a

perda de vida útil

pode chegar a meio

ano para motores

pequenos e 1,2 anos

para motores maiores

DESEQUILIBRIO

DE TENSÃO

Estudo realizado pela UFES – Kleyser C.Machado

Efeito do desequilibrio de tensao na corrente e

temperatura em um motor trifásico de indução

DESEQUILIBRIO

DE TENSÃO

REDUÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA

• É o aumento do ângulo de

defasagem entre a potência

ativa e aparente

2D

coskVA

kWFP

É a relação entre a potência ativa e a potência aparente

Potência que realiza

trabalho útil

Potência total entregue

FATOR

de

POTÊNCIA

FATOR de

EFICIÊNCIA

ENERGÉTICA

I = P (kW)

V3 . Vn . cos .

TRIÂNGULO DAS POTÊNCIAS

P = V3 . V . I . cos . Ativa ( kW )

Q =

v3 .

V . I

. s

en

R

ea

tiv

a (

kV

Ar

)

Para visualizar melhor o que é o fator de potência, imagine a espuma em um

copo de chope. A espuma não é "consumida", embora você pague por ela. Se

tiver muita espuma você sai perdendo. O melhor seria se o seu copo só

tivesse o líquido (cerveja). No caso do sistema elétrico, a "espuma" é a energia

que não produz trabalho, mas que produz perdas. O fator de potência mede a

quantidade de "espuma" existente no sistema. O melhor seria que ela não

existisse. É importante ressaltar que o fator de potência foi definido para

sistemas elétricos com formas de onda senoidais. Por definição, o fator de

potência é um número adimensional entre 0 e 1. A ANEEL recomenda que o

FP seja mantido o mais próximo possível de 1, mas permite um valor mínimo

de 0,92. Se o FP estiver abaixo do mínimo, a conta sofre um reajuste em reais

com base na Resolução ANEEL 456/2000.

Um baixo fator de potência indica que a energia está sendo mal aproveitada.

Nesse caso, podem ocorrer as seguintes situações:

1.Aumento das perdas elétricas internas da instalação.

2.Queda de tensão na instalação.

3.Redução do aproveitamento da capacidade de energia instalada.

4.Condutores aquecidos.

5.Poluição do sistema elétrico (harmônicos).

Carga não linear + harmônicos=

Baixo fator de potência ou muita energia

reativa

Harmônicos e fator de potência tem forte relação em uma instalação com

cargas não lineares, ou seja, quase tudo hoje e tudo no futuro próximo.

Energia ativa

Energia reativa

172906301729063

1

Q =

v3 .

V . I

. s

en

R

ea

tiv

a (

kV

Ar

)

P = V3 . V . I . cos . Ativa ( kW )

Qc=Capacitor

2

Correção do FP

ONDE CORRIGIR

E quando existe

harmônicos na instalação ?

kW (P)

FP = --------- = COS

kVA (S)

FP = Fator de potência

CosF1 = Potência Reativa

THD(i)2 = Taxa de distorção harmônica em corrente

kVAr

Quando há distorção harmônica na rede, o triângulo de potências sofre

uma alteração, recebendo uma terceira dimensão, que representa a carga

imposta pela distorção, DkVA.

Representação das potências: cargas não lineares

O transformador deve fornecer a potência

extra (DkVA)

222 DkVAkWkVArkVA

EMI – INTERFERENCIA

ELETROMAGNÉTICA

• Caracterizado por alterações funcionais

nos equipamentos eletroeletrônicos por

degradação no desempenho, resposta

indesejada ou ainda mau funcionamento

devido a exposição aos campos

eletromagnéticos.

• Distúrbio capaz de propagar tanto por

meios físicos quanto no vácuo

RFI – INTERFERENCIA POR

RADIO FREQUENCIA

• Refere-se à energia contida dentro do

espectro das transmissões das ondas de

rádio

• Pode ser conduzida ou irradiada

• De alguns KHz até 30 MHz é mais fácil

encontrar conduzida

• Acima de 30KHz é mais facil encontrar

irradiada

Nível CC

• É a presença de uma tensão ou corrente contínua (CC) em um sinal de corrente alternada. Sua ocorrência esta associada a distúrbios geomagnéticos ou assimetria de conversores de eletrônica de potencia. A presença de corrente contínua em sistemas alternados apresenta o efeito de saturar o núcleo de transformadores, causam aquecimento extra e redução de vida útil dos transformadores. Além disso a corrente contínua pode causar corrosão eletrolítica em eletrodos de aterramento e outros conectores. Também são responsáveis por componentes harmônicas de ordens pares.

EFEITO NOTCHING

distúrbio de tensão causado pela

operação normal de

equipamentos de eletrônica de

potência quando a corrente é

comutada de uma fase para

outra. Este fenômeno pode ser

detectado através do conteúdo

harmônico da tensão afetada. As

componentes de freqüência

associadas com os "notchings"

são de alto valor e, desta forma,

não podem ser medidas pelos

equipamentos normalmente

utilizados para análise

harmônica.

RUIDO (Noise) O ruído é caracterizado por

um sinal elétrico com

freqüência menor que 200

Khz superposto no sinal de

potência (tensão ou corrente)

nos condutores fase, ou

também encontrados no

neutro ou linhas de sinal

O ruído pode ser classificado

quanto ao modo de propagação,

ao tipo e quanto à duração

MODO DE PROPAGAÇÃO

• Quanto ao modo de propagação, os ruídos se classificam em irradiados e conduzidos:

• Ruídos irradiados - São campos magnéticos e elétricos que se propagam pelo ar, semelhantes às ondas de rádio. Eles são gerados em algum ponto do sistema e acoplados eletromagneticamente a algum trecho de circuito no qual interferem. Esse trecho de circuito acaba funcionando como uma antena para esse tipo de ruído. Afetam com maior intensidade os aparelhos de áudio e de medição e em redes de computadores apresentam uma importância menor.

• Ruídos conduzidos - Os ruídos que se propagam por condução, utilizam algum meio físico para atingir o circuito que interferem (cabeamento, conduítes, etc). Geralmente, o meio físico inicial é a linha de distribuição de energia, que recebe toda sorte de interferência devido à complexidade e tamanho da malha elétrica e porque alimenta diversos tipos de equipamentos. O ruído aí presente se propaga facilmente pelas linhas de fase e neutro até o aparelho no qual interfere.

TIPO

• Quanto ao tipo, os ruídos se classificam em ruídos de modo comum e ruídos de modo diferencial.

• Ruídos de modo comum - São aqueles que se propagam pelas linhas de fase e neutro simultaneamente, fechando o circuito pelo plano de terra. É este o principal tipo de ruído, responsável por cerca de 80% dos problemas em equipamentos de redes de computadores.

• Ruídos de modo diferencial - Este tipo de ruído se propaga apenas pela linha de fase, fechando o circuito pelo neutro ou pelo plano de terra. Em computação, é o que menos afeta os equipamentos.

DURAÇÃO

• Quanto à duração, os ruídos são

classificados em:

• Permanentes (causados por indução),

• Semipermanentes (curto-circuito e partida

de motores elétricos) e

• Transitórios (descarga atmosférica,

lâmpadas fluorescentes).

Freqüências e fontes principais de ruídos elétricos

Baixa

freqüência

10 à 150 Khz Luzes

fluorescentes,

aquecedores

Média

freqüência

150 à 100 KHz Aparelhos de rádio,

dispositivo eletrônico,

esterilizador de ar

Alta freqüência 16 à 1000 KHz Aparelhos de radio e TV,

computadores, sensores

de movimento, radares

Impulso 10 à 10 KHz Motores, comutadores,

maquinas de solda e

ignições automáticas

HARMÔNICAS

DEFINIÇÃO

DE HARMÔNICAS

Deformação de uma senóide fundamental, por meio de outras senóides com freqüência e amplitude diferentes e divididas em ordens: 2ª, 3ª, 4ª, 5ª etc.

ANEEL- PRODIST- MÓDULO 8

• 4 HARMÔNICOS

• 4.1 As distorções harmônicas são fenômenos associados com deformações nas formas de onda das tensões e correntes em relação à onda senoidal da freqüência fundamental.

• 4.2 Abaixo são estabelecidas a terminologia, a metodologia de medição, a instrumentação e os valores de referência para as distorções harmônicas.

• 4.3 Terminologia.

• 4.3.1 A tabela a seguir sintetiza a terminologia aplicável às formulações do cálculo de valores de referência para as distorções harmônicas

HARMONICAS

HARMONICAS

Harmônicas Pares

- Existem devido a presença de componente

contínuo causando assimetria do sinal.

Harmônicas Ímpares

- Existem em todas as instalações elétricas e

são as causadoras de problemas na energia.

HARMONICAS

HARMÔNICAS DE CORRENTE

Fonte de Tensão CC Monofásica

I

V +

-

Dispositivo

Não Linear

Causa da

Não

Linearidade

HARMONICAS

HARMÔNICAS DE

TENSÃO

~ Fonte de

Tensão CC

Monofásica CCV

1r

1Lx

2r

2Lx

CAV

1E

2E

Transformador

hCAV

Demais

Cargas

hI

Queda de tensão

eqinh ZIVV

A magnitude das distorções

dependem da impedancia da

fonte e da grandeza das

tensões harmõnicas

produzidas.

HARMONICAS

Sinal senoidal

Sinal com harmônicas

EXEMPLO DE SINAL COM FORTE

INFLUÊNCIA DA 3.a HARMÔNICA

Tensão de Entrada

Corrente da Carga

Tensão no Barramento

Tensão de Entrada

Corrente da Carga

Tensão no Barramento

EXEMPLO DE SINAL COM FORTE

INFLUÊNCIA DA 5.a HARMÔNICA

VALOR EFICAZ

VALOR DE PICO

FATOR DE CRISTA

FATOR DE POTÊNCIA E COSØ

VALOR MÉDIO

GRANDEZAS CARACTERÍSTICAS

HARMONICAS

Vamos supor um sinal senoidal de 280Aef com a

presença de

65% de THDi de 3ª harmônica,

35% de THDi de 5ª harmônica e

21% de THDi de 7ª Harmônica.

HARMONICAS

IefT = I12 + I22 + I32 + … + In2

IefT = (280)2 + (182)2 + (98)2 + (58,8)2 = 352 A

VALOR EFICAZ DE UM SINAL

HARMÔNICO

Ief sem harmônica 280 A

Ief com harmônica 352 A

VALOR MÉDIO

VALOR EFICAZ

VM = _______________

b

SENÓIDE COMPLETA VM = 0

½ SENÓIDE b = 1,11

OUTROS SINAIS (COM HARMÔNICAS) b = 1,11

APARELHO CONVENCIONAL × APARELHO TRUE-RMS

HARMONICAS

True RMS HARMONICAS

True RMS

TRUE RMS RMS

Forma de onda da corrente em umaLâmpada fluorecente com Reator eletrônico

Diferença de leitura entre os multímetros

MULTÍMETROS TRUE RMS

HARMONICAS

QUEM GERA AS

HARMÔNICAS?

CARGAS NÃO-LINEARES

HARMONICAS

AQUECIMENTO E QUEDA

DE TENSÃO NOS

CONDUTORES

• Cada corrente harmônica numa dada ordem possui um valor eficaz próprio que aquece cada condutor individualmente e também provoca uma queda de tensão. Há portanto um efeito cumulativo resultante da ação conjunta de todos os harmônicos e que deve ser considerado no dimensionamento da rede elétrica

HARMONICAS

EFEITO VÍTIMA (EXEMPLO)

AQUECIMENTOS

EXCESSIVOS

(aumento do valor eficaz, efeito pelicular e

correntes parasitas)

CONDUTORES FASES CONDUTORES

NEUTROS MOTORES TRANSFORMADORES GERADORES

DISPARO DE PROTEÇÕES CONTRA SOBRECORRENTES

(valor de pico)

DISJUNTORES FUSÍVEIS DRs

EFEITOS & VÍTIMAS DAS HARMÔNICAS

EFEITO VÍTIMA (EXEMPLO)

VIBRAÇÕES & RUÍDOS

QUADROS TRANSFORMADORES MOTORES

INTERFERÊNCIAS ELETROMAGNÉTICAS

REDES TELEFÔNICAS REDES DE DADOS

ACHATAMENTO DA TENSÃO

FONTES DE

ALIMENTAÇÃO CONVERSORES DE

FREQUÊNCIA

EFEITOS & VÍTIMAS DAS HARMÔNICAS

PRINCIPAIS PERDAS NAS

MÁQUINAS ELÉTRICAS

Histerese;

Correntes de Foucault;

Efeito Pelicular;

Harmônicas de Seqüência Negativa

PERDAS POR EFEITO PELICULAR

Em freqüências elevadas a parte central do

condutor praticamente não conduz nenhuma

corrente.

- -

-

-

-

- -

Baixa Freqüência Alta Freqüência

SEQÜÊNCIA NEGATIVA E POSITIVA

Vibrações;

Aquecimento.

+

120

120

120

IB

IA

IC

_

120

120

120

IC

IA

IB

EFEITO VÍTIMA (EXEMPLO)

TENSÃO ENTRE NEUTRO

E TERRA

EQUIPAMENTOS

ELETRÔNICOS ALIMENTADORES 3F+N

EFEITOS & VÍTIMAS DAS HARMÔNICAS

EFEITO VÍTIMA (EXEMPLO)

REDUÇÃO DO FATOR DE

POTÊNCIA

INSTALAÇÃO COMO

UM TODO BOLSO DO

CONSUMIDOR

EFEITO VÍTIMA (EXEMPLO)

AUMENTO DA QUEDA DE

TENSÃO

INSTALAÇÃO COMO

UM TODO

Vida útil de condutor na presença de harmônica

HARMONICAS

O efeito das harmônicas como aumento de temperatura e

redutor de vida útil de um transformador, chegando em alguns

casos reduzir em 50% a vida útil do transformador.

HARMONICAS

Modos de reduzir as

harmônicas:

REDUZIR AS HARMÔNICAS NA SUA ORIGEM

(EQUIPAMENTOS)

FABRICANTES/NORMALIZAÇÃO

REDUZIR SUA PRESENÇA / EFEITOS NA

INSTALAÇÃO PROJETISTAS / INSTALADORES /

MANUTENÇÃO / FABRICANTES

TRANSFORMADORES

Fator de desclassificação (K)

trafos existentes

K-factor (UL) trafos novos

HARMONICAS

I3 I5 I7 I1

QD

IB = I12 + I2

2 + I32 + I4

2 + … + In2

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES DE FASE

IB

HARMONICAS

IN = HARMÔNICAS DE ORDEM 3 E SUAS MÚLTIPLAS (HOMOPOLARES) SE SOMAM ALGEBRICAMENTE + CORRENTES DE DESEQUILÍBRIO DE CARGAS MONOFÁSICAS.

DIMENSIONAMENTO DO CONDUTOR NEUTRO

IB

IN

QD IB

IB

HARMONICAS

Redução da distorção de tensão

pela separação dos circuitos

HARMONICAS

CONFINAMENTO DAS HARMÔNICAS

TRANSFORMADORES DE SEPARAÇÃO

HARMONICAS

FILTRO PASSIVO

HARMONICAS

F L

FA

FILTRO ATIVO

HARMONICAS

INTER HARMONICAS

• é caracterizado pela presença de formas de ondas de tensão ou corrente com valores que não são múltiplos da freqüência fundamental (no caso Brasil 60Hz). Estas freqüências podem aparecer de forma discreta ou com uma larga faixa espectral, em diferentes classes de tensão. Apesar de serem distúrbios pouco conhecidos e estudados, é sabido que podem afetar os sinais de portadoras dos sinais, (carriers) e também afetar a visualização em sinais de display como tvs de raios catódicos, induzindo os conhecidos Flickers, já estudado. Os estudos mostram que os interharmonicos são produzidos por equipamentos a arco, motores de indução, inversores e conversores estáticos entre outros.

2

LITERATURA

Infra-Estrutura Elétrica para Rede de

Computadores : Jose Mauricio Pinheiro

Editora Ciência Moderna

HARMÔNICAS EM SISTEMAS INDUSTRIAIS :

Guilherme Alfredo Dentzien Dias

Editora EdipucRS

QUALIDADE NA ENERGIA ELÉTRICA :

Ricardo Aldabo

Editora Artliber

OBRIGADO

Edson Martinho

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