distorções harmônicas: seus efeitos e soluções propostas · filtro híbrido como...
TRANSCRIPT
DistorDistorçções Harmônicas: Seus Efeitos e ões Harmônicas: Seus Efeitos e SoluSoluçções Propostasões Propostas
DefiniDefiniççõesões
Harmônicas são ondas de frequências múltiplas da frequência fundamental de 60Hz
Classificadas como transientes
Causadas pelas cargas existentes em um sistema elétrico
Interferem na forma de onda senoidal da frequência nominal do sistema
DefiniDefiniççõesões
Forma de onda na frequência fundamental e na 5ª harmônica
Forma de onda resultante
DefiniDefiniççõesões
Harmônicas são causadas por cargas não lineares (que não seguem a lei de OHM), e fabricadas com circuitos eletrônicos
OrigemOrigem
Principais equipamentos causadores de harmônicas:
Inversores e variadores de frequênciaAcionamentos de corrente contínuaAcionamentos tiristorizadosFornos de indução e a arcoNo breaksMáquinas de solda a arco
Harmônicas que causam problemas geralmente são as ímpares
OrigemOrigem
Altos níveis de distorções harmônicas podem causar:
Capacitores: Queima de fusíveis e redução de vida útilMotores: Redução de vida útil e impossibilidade de trabalho na potência máximaTransformadores: Aumento de perdas no ferro e no cobreAcionamentos ou Fontes: Operações errôneasMedidores: Erros na mediçãoTelefones: InterferênciasCLP´s: Perda de programa e “queima” de cartões de E/S
ConsequênciasConsequências
Algumas razões que contribuem para o crescimento da preocupação com o assunto:
Equipamentos mais eficientes e mais sensíveis as variações na qualidade da energia
Maior número de sistemas interconectados em rede
Estudos para tarifação de harmônicas geradas nas instalações
Harmônicas e Harmônicas e Qualidade de EnergiaQualidade de Energia
IEC 61003-2Equipamentos elétricos/eletrônicos de até 16 A, 50-60 Hz, Tensão Fase-neutro entre 220 e 240 V
IEC 61000-3-4Equipamentos elétricos/eletrônicos > 16 A, Tensão < 240 V para equipamentos monofásicos ou < 600 V para equipamentos trifásicos e frequência de rede de 50 ou 60 Hz
IEEE-519Ponto de Acoplamento ComumInteressa somente o que reflete para o exterior (outros consumidores conectados à mesma instalação
Normas AplicNormas Aplicááveisveis
Na maioria das aplicações industriais a velocidade constante do motor é desejável
Para algumas aplicações a possibilidade de controlar a velocidade é um fator mandatório
Um dos métodos mais utilizados é a variação de frequência
Harmônicas e MotoresHarmônicas e Motores
Retificador Trifásico
Retificador Trifásico
Tensão TrifásicaTensão Trifásica FiltroFiltro InversorInversor MITMIT
Harmônicas e MotoresHarmônicas e MotoresInversor de FrequênciaInversor de Frequência
Posicionar cargas a montante da rede
Como evitar/resolver Como evitar/resolver problemas com harmônicasproblemas com harmônicas
Como evitar/resolver Como evitar/resolver problemas com harmônicasproblemas com harmônicas
Reagrupar cargas geradoras de harmônicas
Separar a alimentação das cargas lineares das não-lineares
Inserir indutâncias na instalação
Escolher um esquema de aterramento adequado
Como evitar/resolver Como evitar/resolver problemas com harmônicasproblemas com harmônicas
Filtro passivo
Como evitar/resolver Como evitar/resolver problemas com harmônicasproblemas com harmônicas
Filtro Ativo
Como evitar/resolver Como evitar/resolver problemas com harmônicasproblemas com harmônicas
Filtro Híbrido
Como evitar/resolver Como evitar/resolver problemas com harmônicasproblemas com harmônicas
Dentre os diversos causadores de distorções harmônicas, os motores acionados por inversores de frequência tem tido maior importância, devido aos problemas que podem ocasionar.
Embora as vezes caras e difíceis de implantar, medidas de redução e eliminação dessas distorções devem ser levadas em consideração.
Manter a qualidade da energia recebida não é somente obrigação da concessionária, mas também do usuário final.
ConsideraConsideraçções Finaisões Finais
