qualidade de energia e book

QUALIDADE DA ENERGIA ELTRICA da informao mitigao Engenheiro Eletricista Edson Martinho

www.facebook.com/engedsonmartinho

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QALIDADE DA ENERGIA

ELTRICA da Informao Mitigao Este e-book foi elaborado para ser um guia de informaes para

os profissionais que atuam junto s empresas na busca

constante pela melhoria de performance dos equipamentos,

mquinas, processos entre outros. No pretende em hiptese

alguma esgotar o assunto, mas sim acrescentar argumentos na

discusso sobre o tema. O contedo deste livro baseado em

artigos, pesquisas e vivncia do autor durante vrios anos em

treinamentos, palestra e consultorias. Espero que este material

possa lhe ser til no seu dia a dia, mas principalmente possa

contribuir para o aprendizado de cada um.



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QALIDADE DA ENERGIA

ELTRICA Este e-book foi elaborado para ser um guia de informaes para os profissionais que atuam

junto s empresas na busca constante pela melhoria de performance dos equipamentos,

mquinas, processos entre outros. No pretende em hiptese alguma esgotar o assunto,

mas sim acrescentar argumentos na discusso sobre o tema. O contedo deste livro

baseado em artigos, pesquisas e vivncia do autor durante vrios anos em treinamentos,

palestra e consultorias. Espero que este material possa lhe ser til no seu dia a dia, mas

principalmente possa contribuir para o aprendizado de cada um.

O engenheiro eletricista Edson Martinho formado pela Universidade de Mogi

das Cruzes SP e possui ps-graduaes nas reas de Docncia do Ensino

Superior e Marketing.

Atua no setor eltrico e energtico h mais de 20 anos, sendo que h mais de

15 anos profere palestras por todo o pas (e fora dele) sobre diversos temas

relacionados s instalaes eltricas de baixa, segurana com eletricidade e

distrbios da energia eltrica. Estima-se que j tenha proferido mais de 2 mil

palestras.

fonte e colunista de diversas publicaes especializadas, tendo escrito vrios

artigos sobre temas relacionados eletricidade com segurana e qualidade.

diretor executivo e fundador da ABRACOPEL Associao Brasileira de

Conscientizao para os Perigos da Eletricidade, atualmente vice-presidente

da Associao de Engenheiros e Arquitetos de Salto-SP, idealizador do Portal

Universo Lambda, scio-diretor da Lambda Consultoria, empresa

especializada em prestar assessoria s empresas com problemas de energia

eltrica. A Lambda Consultoria possui um brao de treinamento, a Lambda

Cursos, que administra os cursos ministrados pelo Eng. Edson Martinho.

SITES: www.universolambda.com.br www.lambdaconsultoria.com.br www.lambdacursos.com.br www.abracopel.org.br www.abrael.com.br FANPAGE: http://www.facebook.com/engedsonmartinho TWITTER: @EdsonMartinho



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AGRADECIMENTOS

Aos meus pais, Alberto e Sonia, pelos ensinamentos de

correo em tudo o que fizesse em minha vida,

Aos meus filhos Laiz, Stefanie e Joo Alberto, que sempre so

a fonte de energia que tenho para seguir em frente com

dedicao e respeito, mas buscando a felicidade pessoal e

profissional, pois quando estou feliz, posso proporcionar

felicidade a quem est minha volta.

A minha companheira de todas as horas, Meire, sempre ao meu

lado e que, alm de esposa, a incentivadora das minhas

ideias, parceira nas minhas divagaes, amiga para me

alertar quando preciso mudar e, principalmente, a fonte de todas

as minhas inspiraes.

VERIFIQUE SE ESTA A VERSO MAIS ATUALIZADA DO E-BOOK.

ACESSE: WWW.UNIVERSOLAMBDA.COM.BR



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INTRODUO A IMPORTNCIA DA ENERGIA ELTRICA DE QUALIDADE

Voc j se deu conta do quanto somos dependentes da eletricidade?

Vivemos em um mundo em que a energia eltrica sinal de qualidade de

vida, que envolve sade, segurana, conforto e outras tantas coisas que

levaramos o livro inteiro para descrever. Isto nos d uma viso do quo

importante a eletricidade em nossas vidas.

A ausncia da energia eltrica por uma simples interrupo, ou mau

funcionamento de um equipamento, devido a um valor baixo de tenso,

causado por qualquer motivo, nos preocupa ou aborrece imediatamente. Esta

interrupo, ou reduo da tenso, faz parte de um conjunto de parmetros

que garantem a qualidade da energia eltrica que utilizamos em nosso dia a

dia.

Da o ttulo desta introduo A Importncia da energia eltrica de qualidade.

A eletricidade no Brasil fornecida em ciclos senoidais, com determinada

amplitude e com frequncia de 60Hz. Os problemas de qualidade da energia,

que chamaremos aqui de distrbios que afetam a energia eltrica, podem

modificar a amplitude, a frequncia ou a forma de onda desta eletricidade

fazendo com que possam surgir problemas no funcionamento dos

equipamentos.

Abaixo listamos os nomes mais conhecidos dos distrbios que podem afetar

uma instalao eltrica, alm de uma breve explanao conceitual e que

sero mais detalhadas ao longo deste livro.

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Distrbios que variam a forma de onda

Variao de tenso: Elevam ou reduzem a

amplitude de uma forma de onda, sendo

classificada por sua durao: de curta (VTCD) ou

de longa durao, e so conhecidos por SAG,

afundamento de tenso ou DIP para alteraes

em valores menores que o valor nominal, e

SWEL, elevao de tenso ou SURGE, para

valores maiores que o valor nominal. Dentro

desta categoria, se enquadram tambm as

interrupes de tenso. So responsveis por

vrios problemas.

Variao de frequncia: Alteram a frequncia da

forma de onda e podem causar problemas no

funcionamento de equipamentos

Distrbios que alteram a forma de onda:

Harmnicas e Inter harmnicas: Modificam a

forma de onda original em 60Hz com a

composio de outras senoides e outras

frequncias, distorcendo a senide original.

Surtos e transitrios: Tambm fazem parte do

grupo de alterao da forma de onda, pois altera

em um curto espao de tempo o valor mximo da

senide, criando um pico com valor muitas vezes

maior que a senide.

H uma srie

de distrbios

que podem

afetar o

funcionamento

de um

equipamento.

Devemos estar

atentos para

identificar cada

um dos

distrbios e

quais as

perturbaes

que causam.



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Notching: Conhecido como recorte de tenso, so pequenos

afundamentos na tenso durante a senide que acabam causando

vrias passagens por zero (zero crossing), causando problemas em

equipamentos que usam esta condio para atuarem.

Rudos: Sinais com valores abaixo de 200 Khz que so superpostos no

sinal original senoidal alterando sua composio e, com isto, afetando o

funcionamento dos equipamentos.

Desequilbrio de tenso: Acontece em circuitos trifsicos com

defasagem de 120 graus e, por algum motivo, se deslocam alterando

esta defasagem, causando problemas para o bom funcionamento.

Como podemos ver, h uma srie de distrbios que podem afetar o

funcionamento de um equipamento. Devemos estar atentos para

identificar cada um dos distrbios e quais as perturbaes que causam.

Eu afirmo que quase a totalidade das instalaes eltricas atuais tem

algum problema de qualidade da energia eltrica. importante avaliar o

efeito negativo destes distrbios para ento poder avaliar as solues.



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A IMPORTNCIA DE TODOS NA QUALIDADE

DA ENERGIA ELTRICA

fato que a qualidade da energia eltrica importante em todos os

segmentos, seja ele indstria, comrcio, residncia ou em instalaes

especiais, como hospitais, por exemplo.

Entretanto, importante que tenhamos a conscincia de que todos so

importantes no processo de avaliao e resoluo de problemas, quando o

assunto a qualidade de energia eltrica.

O produtor de energia eltrica, ou seja, quem gera esta energia,

responsvel por fornec-la com qualidade e dentro de parmetros aceitveis.

O agente de transmisso de energia outro que deve manter os padres de

energia, dentro dos limites de qualidade, nas transformaes para tenses

maiores ou menores, deve sempre levar em considerao as quedas de

tenso pelas distncias e as intempries que afetam toda a transmisso (veja

figura 1).

Da mesma forma, as empresas distribuidoras de energia devem cuidar da

qualidade da energia que fornecida aos consumidores, e tambm verificar

se os consumidores no esto "poluindo" a sua rede, o que provavelmente

afetar alguns outros consumidores.



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Figura 1 - Da gerao ao consumo - os problemas que podem afetar a qualidade da

energia eltrica.

Mas, os consumidores no podem ficar alheios a esta responsabilidade, j

que boa parte dos problemas de qualidade da energia gerada por eles

mesmos, como harmnicas, por exemplo. E, no caso dos consumidores,

alm de responsveis pela qualidade de energia da sua instalao, ele

tambm responsvel pela qualidade da energia que ele devolve rede da

distribuidora, pois isto poder afetar os outros consumidores.

Por outro lado, importante que todos os atores se integrem na busca pela

soluo dos problemas de qualidade da energia eltrica. Isto significa que o

consumidor e a distribuidora de energia eltrica devem ter como parceiros,

o(s) projetista(s), os fabricantes dos equipamentos alimentados pela energia

eltrica e os fabricantes de alguns dispositivos de segurana, bem como os

fornecedores de solues.



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Todos os atores deste cenrio devem estar integrados na busca pela melhor

forma de identificar se h problemas, onde eles so gerados e quem

afetado.

Vamos a um exemplo prtico: se em uma indstria h uma determinada

mquina que tem a sensibilidade a um afundamento de tenso de 20%,

necessrio que a distribuidora de energia fornea energia sempre acima

deste valor, tambm importante que o projeto da instalao eltrica seja

adequado para que suporte as cargas e no ceda a afundamentos desta

monta, isto significa, s vezes, reforar a instalao ou mesmo prever este

reforo no projeto. Outra opo ser contatar o fabricante da mquina para

verificar se h a possibilidade de dessensibiliz-la para algo maior, por

exemplo, 40%, para que em caso de afundamento, ela no sofra.

Porm, esta situao somente poder avanar quando um estudo da

qualidade da energia tiver sido concludo e a identificao dos problemas da

qualidade estiver equacionada. Neste caso, um especialista em qualidade da

energia eltrica dever integrar esta equipe.

Resumindo, importante que todos estejam preocupados com a qualidade

da energia, pois todos so responsveis por ela. Ento no fique a

esperando que o outro solucione o problema, rena a equipe e mos obra!



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OS BENEFCIOS DA ENERGIA COM QUALIDADE

J falamos da importncia de todos os atores no processo de obteno da

qualidade da energia eltrica. Agora, vou tentar mostrar a vocs os

benefcios de uma energia eltrica com qualidade.

Primeiramente, cada equipamento tem um determinado desempenho

esperado, ou seja, uma mquina txtil, por exemplo, tem uma capacidade

para tecer mil metros por minuto de um determinado tecido e, assim deve ser

at que o gestor de produo defina diminuir sua velocidade. Tambm, uma

mquina ou componente de uma instalao, tem uma vida til esperada, por

exemplo, um transformador deve durar vinte anos, e ento esperado que

uma substituio somente acontecesse depois deste perodo.

fato que h vrios fatores que podem alterar a vida til, mas a qualidade da

energia um fator a ser considerado, pois se a energia no tiver qualidade,

pode afetar a velocidade de processamento de uma mquina, pode tambm

aquecer um transformador, um motor ou mesmo um condutor reduzindo sim

sua vida til e ento voc estar desperdiando dinheiro.

Imagine que por motivo de qualidade da energia voc tiver que substituir seu

transformador antes da hora, ou se tiver que fazer hora extra para cumprir o

pedido de um cliente, pois sua produo no teve a velocidade esperada.

Tudo isto custo e, neste caso, desperdcio.

Pense: Eletricidade imprescindvel, mas deve ser

tratada com todo o respeito e cuidado para que sua

qualidade seja a melhor.



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Em um mundo capitalista, no se pode pensar de outra forma a no ser no valor

monetrio que tudo representa e a qualidade da energia no diferente.

A qualidade da energia participa diretamente do desempenho das mquinas,

garantindo que sempre que desejar voc ter a velocidade mxima a seu dispor.

Participa, tambm, da reduo de paradas, o que representar inmeros recursos

economizados em refugos, atrasos de entrega e reprovao por m qualidade do

produto.

E, por fim, mas no menos importante, a energia com qualidade significa que voc

tambm est economizando energia eltrica e, consequentemente, participando

da sustentabilidade do planeta. Isto porque com uma energia de qualidade, voc

ter o melhor aproveitamento para suas atividades, reduzindo os desperdcios, por

baixo fator de potncia, retrabalho etc.

Em um mundo capitalista, no se pode

pensar de outra forma a no ser no

valor monetrio que tudo representa, e

a qualidade da energia no diferente.



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A PERCEPO DO USURIO

Sabemos que a eletricidade imprescindvel e que sua qualidade

deve ser mantida em nveis aceitveis. A percepo da qualidade da

energia subjetiva e vai de encontro ao funcionamento ou no do

equipamento.

Um exemplo o de um escritrio de contabilidade, que poder ficar

sem energia eltrica por alguns minutos sem prejudicar suas

operaes. J um banco, na mesa de operaes financeiras, ter um

grande prejuzo nas mesmas condies. Outro exemplo: comparando

uma instalao eltrica com afundamentos de tenso em uma

serralheria de bairro e em uma metalrgica industrial fornecedora de

autopeas. Um afundamento de tenso poder afetar o funcionamento

dos equipamentos da metalrgica, mas dificilmente ter o mesmo

impacto para os equipamentos da serralheria.

Por outro lado, tanto o escritrio de contabilidade como a serralheria

de bairro precisa de uma energia eltrica de qualidade e devem prezar

por esta condio. Entretanto, a deciso de solucionar o problema, ou

conviver com ele, dependero de vrios fatores, sendo o primeiro

deles justamente o fator de funcionamento do sistema x desempenho

dos equipamentos. Isto significa que temos que avaliar a energia,

verificar os distrbios presentes, se existirem, compreender as perdas

e tomar a deciso correta.

Uma frase que repito em minhas palestras que no h receita de

bolo nas solues dos problemas de qualidade de energia eltrica,

cada caso um caso nico, e com isto necessrio uma avaliao

sempre criteriosa.

Tanto o

escritrio de

contabilidade

como a

serralheria de

bairro precisa

de uma

energia

eltrica de

qualidade e

devem prezar

por esta

condio.



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SEJA, OU APRENDA COMO CONTRATAR, UM CONSULTOR EM QUALIDADE DA ENERGIA ELTRICA

Vamos refletir sobre como ser um consultor de qualidade da

energia eltrica.

Um consultor algum que ir avaliar todos os possveis

problemas de qualidade da energia eltrica, verificar como

estes problemas iro afetar o sistema, avaliar e propor

solues e, naturalmente, justificar o investimento nesta ou

aquela soluo.

Pois bem, chamo de consultor, o especialista em qualidade de

energia eltrica e, naturalmente, no precisa necessariamente

ser um profissional de fora da empresa, mas sim qualquer

pessoa, de preferncia com formao em eletricidade, que

possa reunir as informaes, avaliar corretamente, e propor as

melhores solues. Pode ser um profissional interno que ser

responsvel por esta atividade dentro da empresa.

Da mesma forma como h os profissionais que so

contratados para cuidar das utilidades de uma empresa, ou

mesmo para trabalhar na reduo do consumo de energia, h

a possibilidade de eleger um ou uma equipe de profissionais

consultores em qualidade da energia eltrica.

No sei se ao ler o texto, voc atentou para um detalhe que

citei quando falei do consultor, foi quando apontei entre as

diversas atividades do consultor que ele deveria "justificar o



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investimento em uma determinada soluo".

Pois bem, o real consultor deve ser um profissional ou uma equipe que

entrega ao cliente, seja ele interno ou externo, um relatrio com informaes

relevantes sobre os problemas de qualidade de energia encontrados, e que

realmente afetam os diversos setores, mas tambm deve apontar os efeitos

destes problemas de qualidade da energia eltrica, suas causas e,

principalmente, apontar solues que possam ser adotadas com uma relao

de possveis resultados, ou resultados esperados.

Um relatrio extenso, cheio de grficos sem explicaes ou com explicaes

sem embasamento, um monte de papel ou um arquivo eletrnico que

nunca ser aberto ou, se for aberto, nunca ser lido at o fim. Se neste

relatrio no forem apontadas solues e os resultados esperados, alm

naturalmente da justificativa, no ser um relatrio conciso e, portanto, ser

desperdcio de tempo e dinheiro.

Portanto, se voc pretende ser ou fazer parte de uma equipe, ou ainda

contratar alguma consultoria para avaliar a qualidade da sua instalao

eltrica, lembre-se dos principais pontos a serem apresentados ou

solicitados:

Problemas de qualidade de energia que realmente afetam o sistema;

Base em normas explicando os valores;

Apresentao de soluo para os problemas encontrados;

Resultados esperados para cada soluo;

Justificativa de investimento em cada uma das solues apontadas.



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TCNICAS DE MITIGAO DOS PROBLEMAS DE QUALIDADE DA ENERGIA ELTRICA

MITIGAO DOS PROBLEMAS

Mitigar significa: tornar ou ficar mais suave ou menos intenso, geralmente o

que mau de sofrer. Est ligado s palavras Abrandar, Atenuar, Suavizar.

"mitigar", in Dicionrio Priberam da Lngua Portuguesa [em linha], 2008-

2013, http://www.priberam.pt/dlpo/mitigar [consultado em 24-12-2014].

No nosso caso podemos dizer que mitigar os problemas de qualidade da

energia eltrica significa atenuar os efeitos que a m qualidade da energia

eltrica poder causar na instalao eltrica. Mas como podemos fazer isto?

Durante minhas pesquisas, encontrei um roteiro que foi publicado na revista

Eletricidade Moderno em 2008, que ajuda na busca por solues dos

problemas de qualidade da energia eltrica. Este roteiro, publicado abaixo, se

seguido de forma correta e por especialistas (consultores) lhes traro

excelentes resultados.

...mitigar os problemas de qualidade

da energia eltrica significa atenuar

os efeitos que a m qualidade da

energia eltrica poder causar na

instalao eltrica.



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ROTEIRO PARA MITIGAO DOS PROBLEMAS DE QUALIDADE DA ENERGIA ELTRICA

1 Avaliao da instalao eltrica.

2 Identificao dos problemas de QEE por instalao de medidores.

3

Entendimento do processo produtivo (relato de produo, manuteno, qualidade).

4

Histrico de ocorrncia de problemas com suspeita de distrbios de QEE.

5 Relao dos equipamentos e cargas crticas.

6 Levantamento de dados estatsticos de paradas.

7

Simulao dos distrbios em laboratrio (se possvel), com implementao de solues e anlise de resultados.

8 Avaliao dos resultados.

9 Proposio de solues.

10 Implantao das solues propostas.

11 Avaliao dos resultados.



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Adaptando para situaes gerais de eletricidade, podemos identificar que os

dois primeiros itens, avaliao da instalao eltrica e identificao dos

problemas, requerem que voc tenha uma viso mais apurada da situao,

usando todas as ferramentas necessrias para obter o mximo de

informaes.

neste momento que dispor da ferramenta adequada ser a diferena entre

voc ter o diagnstico correto ou apresentar uma avaliao com base no

achismo, ou seja, Eu acho que isto, ou eu acho que aquilo.

Pois bem, no caso de instrumentos de medio, a escolha do equipamento

correto o ponto mais importante em uma avaliao da instalao eltrica e

na identificao dos problemas.

Por exemplo, se voc possui um multmetro RMS e est tentando descobrir

porque o dispositivo de proteo sobrecorrente (disjuntor) est atuando e

se seu circuito possuir a circulao de correntes harmnicas, provavelmente

voc estar medindo o valor errado e ento levar um tempo maior para

descobrir o problema, e muitas vezes tomar a deciso no achismo.

Por outro lado, com um equipamento RMS-verdadeiro, ou TRUE-RMS, sua

avaliao estar mais prximo da realidade, verificando que os valores reais

de corrente so maiores e esto ultrapassando o ponto de atuao do

dispositivo de proteo.

Entretanto, se o seu problema for uma parada de uma determinada mquina,

em um circuito com vrias mquinas da mesma marca, e a parada desta

determinada mquina for causada por um afundamento de curta durao

SAG provvel que com um voltmetro RMS-verdadeiro, voc no consiga

detectar este afundamento e no consiga concluir o estudo para tomar

medidas de proteo, como a aplicao de um condicionador de energia, por



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exemplo. Neste caso, voc precisar de um analisador de energia com

registradores para que possa avaliar, durante um determinado tempo, o

desempenho da rede eltrica, e ento possa identificar o afundamento.

Outro exemplo com relao a um aquecimento de transformador. Se seu

instrumento for um termmetro, voc ter a viso pontual da temperatura e

ter que medir vrios pontos para tentar traar um perfil, j se seu

equipamento um termgrafo, o cenrio de diferenas de temperatura lhe

ser mostrado no visor e a deciso sobre uma investigao das causas ser

mais bem dirigida.

Como se v, a escolha do equipamento correto para cada verificao algo

que precisa ser definido com cautela.

Mas a escolha do equipamento correto depender da sua necessidade.

Cuidado, pois temos a tendncia de querer o equipamento mais completo

quando o dinheiro que ir comprar no o nosso, e o mais baratinho quando

o nosso dinheiro que ir pagar.

Se optarmos pelo mais completo, pode ser que na maioria das vezes no

haja demanda para este equipamento e ele ser subutilizado, fazendo com

que o investimento nunca seja amortizado.

Como dizia um colega durante algumas apresentaes que fizemos juntos,

no vale a pena investir em um analisador de energia de ltima gerao para

medir a qualidade da energia da sua casa, por outro lado se sua misso

cuidar dos problemas de qualidade da energia da sua empresa, este poder

ser um excelente investimento.

A escolha de um ou de outro ir depender de vrios fatores.



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Vou tentar listar abaixo alguns deles atravs de algumas perguntas que voc

deve se fazer:

Qual ser sua utilizao? Interna na planta que voc trabalha ou externa prestando consultoria para vrias plantas?

Se for utilizao interna, qual o tamanho da sua planta? possvel compartilhar este equipamento com outras unidades ou mesmo setores dentro desta planta?

Qual a complexidade dos problemas de qualidade da energia eltrica voc pretende identificar, ou seja, qual a profundidade da investigao que voc ir fazer?

Voc est apto ou disposto a se qualificar para usar o equipamento que est querendo adquirir e principalmente interpretar os resultados que este

equipamento lhe apresentar?

Qual o valor disponvel para adquirir o (s) equipamento (s)?

Voc ir adquirir um nico equipamento ou mais de um? Quantos sero?



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Observe que cada uma destas perguntas ir levar voc a procurar por um

equipamento A, B ou C. O importante que voc responda estas questes

antes de decidir qual ou quais instrumentos voc ir adquirir. importante

que voc ao responder as perguntas acima entre em contato com os

fornecedores de instrumentos e solicite auxlio para definir o melhor modelo.

Vou tentar lhe ajudar com as perguntas e respostas acima:

A primeira pergunta se voc ir prestar servios sendo um funcionrio

interno ou um consultor. Esta diferena vai refletir no que j comentei

anteriormente, pois ser voc que ir pagar a compra do instrumento ou a

sua empresa.

Na segunda pergunta, quero saber se sua empresa poder compartilhar os

instrumentos com vrios setores, pois assim voc poder dividir o custo de

forma compartilhada, justificando o investimento em equipamentos mais

completos.

A terceira e quarta questes faro voc decidir se ir adquirir um instrumento

mais simples para identificar que tem problemas, como um alicate

Quais os distrbios que tenho necessidade de analisar?

Voc precisa de um equipamento para registrar mximos e mnimos ou todos os valores?

Sua necessidade instalar um equipamento para visualizar o que est ocorrendo ou voc ir avaliar os resultados aps retirar o

equipamento?



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ampermetro com identificao de THD distoro harmnica, ou um

analisador de energia mais sofisticado.

Se voc um profissional ou sua equipe tem a capacitao para interpretar

resultados e tiver condies de adquirir um equipamento mais completo, opte

por um analisador de energia eltrica, caso sua capacitao seja pequena e

seu objetivo identificar que h um problema para justificar a contratao de

uma consultoria para a investigao, ento no h porque adquirir um

produto mais sofisticado, ento faa a opo por um equipamento mais

simples.

Na quinta questo, o valor disponvel para o investimento importante, pois

junto com as primeiras questes poder lhe orientar qual equipamento ir

comprar.

Da mesma forma, a sexta questo envolve custo, pois o nmero de

equipamentos a ser adquiridos ir influenciar diretamente no valor. Neste

caso, lembre-se que o primeiro item das tcnicas de mitigao que

apresentei anteriormente fala em avaliar a instalao eltrica quanto aos

provveis problemas de qualidade da energia eltrica, e isto requer fazer

medies simultneas em vrios pontos, sendo recomendveis pelo menos

trs pontos.

Nas trs ltimas perguntas voc decide se o equipamento ser um logger

que registrar os valores mximos, mdios e mnimos em memria de

massa, para depois ser capturado por um software e analisado; se o

equipamento ser um registrador, que capta os vrios distrbios e todos

seus valores, incluindo as formas de ondas e grficos, porm todos so

armazenados na memria para ser recuperado atravs de softwares, ou



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ainda, se o seu objetivo fazer as leituras localmente para ir acompanhando

online o que est ocorrendo.

Neste caso, seu equipamento conhecido como analisador de qualidade de

energia que possui visor grfico. Se a opo for pelo analisador, importante

saber se o equipamento a ser adquirido possui memria para

armazenamento das medies, e quais as limitaes do software e

armazenamento que ele possui.

Minha sugesto :

Antes de comprar ou alugar um equipamento, procure informaes sobre os

vrios modelos no mercado, compare as funes dos equipamentos com

suas necessidades atuais e futuras faa sempre a pergunta: eu vou

precisar desta funo sempre ou s uma vez ou outra? O custo maior deste

equipamento vantajoso ou no?

Converse com outros colegas sobre os equipamentos, converse com os

especialistas dos fabricantes para obter mais detalhes sobre os

equipamentos que eles oferecem, incluindo as limitaes de cada um.

E, por fim, tome a deciso de adquirir o melhor equipamento que atenda a

todas as suas necessidades, deixando de lado aquelas necessidades que

no sero usadas.

Atualmente possvel alugar equipamentos em vrios locais do pas,

verifique se a sua necessidade no ser suprida por um equipamento mais

simples e de tempos em tempos voc poder alugar um equipamento mais

completo.



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SEGURANA DOS EQUIPAMENTOS

Falando ainda de equipamentos importante avaliar os instrumentos quanto

a sua segurana.

O primeiro item a se levar em considerao com relao segurana de

quem ir instalar os equipamentos, pois as medies que sero executadas

acontecero em sistemas energizados em uma determinada tenso, ento

voc estar sujeito a todos os procedimentos de segurana descritos na NR-

10 Norma Regulamentadora nmero 10, do Ministrio do Trabalho e

Emprego, que rege a segurana nos servios com eletricidade.

Estes requisitos solicitam planejamento adequado com anlise dos riscos e

elaborao dos procedimentos de segurana. Estes procedimentos devem

ser conhecidos e seguidos risca para que no haja nenhuma exposio ao

risco.

Se possvel, ao instalar os equipamentos desenergize os circuitos.

O segundo passo com relao s categorias de instrumentos, pois cada

instrumento tem sua categoria e aplicao (veja na tabela abaixo) e a

determinao do equipamento correto a diferena entre um acidente ou

uma medio segura.

Da mesma forma a tenso e correntes mximas que o equipamento poder

medir, para que voc no danifique o instrumento ou sofra algum acidente.



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Quadro 1 - Locais de utilizao dos instrumentos de acordo com sua categoria.

Imagem 1 - Representao grfica de locais de utilizao dos instrumentos de acordo com sua categoria.



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Observe que a categoria do instrumento e a tenso de trabalho dele esto

diretamente ligadas.

A recomendao : Escolha primeiro a categoria e depois a tenso de

trabalho.



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AS QUATRO FASES DA IDENTIFICAO DOS PROBLEMAS DE

QUALIDADE DA ENERGIA ELTRICA

J tivemos a oportunidade de discorrer, neste e-book sobre como contratar

ou realizar uma avaliao da qualidade da energia eltrica, sobre como

escolher equipamentos, tambm apresentamos alguns roteiros para mitigar

os problemas de qualidade da energia eltrica, e agora quero falar das quatro

fases desta identificao:

SUSPEITA, CONFIRMAO INVESTIGAO E RESULTADO

Primeiramente vem a suspeita, que na verdade surge quando algum

problema apontado pelo usurio, ou cliente e voc comea a promover o

estudo suspeitando de vrias coisas que podem causar aquele problema

apontado.

RESULTADO

INVESTIGAO

CONFIRMAO

SUSPEITA



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Por exemplo, a parada de uma determinada mquina o ponto de partida

para uma suspeita de problema de qualidade da energia eltrica. Se no for

nenhum problema conhecido ou detectado pelo pessoal da manuteno,

pode ser um distrbio da energia eltrica, e ento est lanada a suspeita.

Ainda neste exemplo, podemos suspeitar, por exemplo, de um afundamento

de tenso, ou a presena de harmnicas, entre os distrbios apresentados.

Diante da suspeita, vamos comear uma srie de estudos para obter esta

confirmao, ento se a suspeita da presena de harmnicas, um

equipamento que mostre o valor de distoro harmnica total pode ser o

ponto de partida. Se o valor apontado for um valor significativo (acima de

20% de distoro harmnica total de corrente, por exemplo), a suspeita pode

ser confirmada e ento podemos partir para uma investigao mais apurada.

Mas no to simples assim, pois o simples fato de existir um valor de 20%

de THDi no significa que o circuito eltrico tem problemas. A confirmao

deve ser feita com uma avaliao mais detalhada.

Quando temos a confirmao, ento hora de aprofundar os estudos e nesta

hora que devemos investigar com equipamentos e estudos mais precisos

e que podem fornecer mais dados, para que ento voc possa tomar

decises que vo desde a definio do problema, onde ele est sendo

gerado, o que este problema est causando e assim tomar medidas para

minimizar o efeito e obter um bom resultado.

Estas so as trs fases na identificao dos problemas de qualidade da

energia eltrica, ou seja, a simplificao das tcnicas de mitigao dos

problemas de qualidade da energia eltrica j apresentada.

O anexo A deste e-book traz uma lista de suspeitas e confirmaes para

orient-lo.



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IDENTIFICAO DOS PRINCIPAIS PROBLEMAS DE

QUALIDADE DA ENERGIA ELTRICA

Normalmente, a maioria dos problemas em uma instalao eltrica est

ligado a m qualidade da energia eltrica. Resta saber se esta m qualidade

gerada antes de receber a energia eltrica ou se est sendo gerada

internamente.

Talvez este seja o maior desafio, pois muito comum os gestores da energia

culparem a distribuio de energia eltrica pelos problemas de qualidade da

energia.

Mas posso afirmar que na maioria dos casos (cerca de 80%) os problemas

esto dentro de casa, ou seja, so gerados ou amplificados dentro da prpria

instalao eltrica do consumidor.

Ento para identificar o(s) problema(s) que afeta(m) a instalao eltrica

importante partir da premissa que este problema pode estar sendo gerado

internamente.

A maioria dos problemas em uma instalao eltrica est

ligada a m qualidade da energia eltrica. Resta saber se

esta m qualidade gerada antes de receber a energia

eltrica ou se est sendo gerada internamente.



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De todos os distrbios apresentados, os mais comuns so as variaes de

tenso, harmnicas e surtos. Isto no significa que os demais distrbios

devem ser descartados ou que em uma determinada instalao pode ser

afetada por outro tipo de distrbio.

Entretanto, pela experincia estes so os primeiros suspeitos, seria como o

mordomo nas histrias de Sherlock Holmes.

importante que seja feita uma investigao mais aprofundada com os

recursos disponveis para que seja detectado o real problema, onde ele se

origina, e ento partir para o estudo das provveis solues, a aplicao da

soluo mais vivel e avaliao dos resultados.

Os instrumentos disponveis no mercado vo lhe ajudar muito neste

processo, desde a suspeita at a investigao e o resultado passando pela

confirmao.

Alguns destes instrumentos e suas possveis aplicaes podem ser vistos no

quadro abaixo:



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Fonte: Fluke

Observe que os instrumentos so divididos em 3 modalidades:

Os trobleshooters permitem a visualizao da situao no local atravs de

visores. Com estes equipamentos voc pode avaliar os problemas que

possam estar acontecendo no momento em que eles acontecem, entretanto,

quando se trata de qualidade da energia, vivo repetindo que no h receita

de bolo e to pouco se aconselha tomar decises com medies

instantneas.

Os loggers permitem que voc grave vrios parmetros durante um tempo,

porm no permite a visualizao local, voc precisa dos respectivos



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softwares para avaliar os dados gravados. Normalmente os dados gravados

so s numricos e no trazem formas de onda. Existem alguns modelos que

possuem telas, onde possvel avaliar alguns dados, normalmente

numricos como o caso do modelo 1730, da Fluke.

Os recorders so equipamentos que tambm no possuem tela na sua

maioria, mas que tem capacidade de armazenar alm das medies em

nmeros, formas de onda, o que permitir uma anlise mais aprofundada

com relao aos problemas de qualidade da energia encontrados.

H tambm equipamentos simples, que apenas indicam provveis problemas

de qualidade da energia, como o caso do VR1710, da Fluke, que indica

distoro harmnica de tenso nas fases. Ou os detectores de tenso sem

fio que podem indicar a ausncia de tenso ou Interrupo em um

determinado circuito.

A escolha do equipamento muito importante e j citamos anteriormente em

Mitigao dos Problemas, ento faa uma avaliao de todas as ferramentas

disponveis, e o que voc realmente precisa, para no comprar algo que no

seja adequado para sua necessidade.



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AS SOLUES

fato que o que se pretende solucionar os problemas de qualidade da

energia eltrica e para o cliente, normalmente no importa como ser feito,

mas sim que seja feito. Entretanto, adotar a soluo requer passar por todos

os passos j citados e, principalmente, escolher a melhor soluo visando a

relao facilidade de instalao x custo x benefcio. Vale lembrar que o anexo

B deste E-book traz uma planilha para que voc possa custear os problemas

de qualidade da energia que est sofrendo e, portanto, ajudar na

composio do custo na hora de decidir a soluo.

Nesta etapa, vou apresentar de forma sucinta algumas solues que podem

ser usadas para vrios problemas, inclusive alguns de forma integrada, como

j vimos anteriormente.

Redimensionamento da rede eltrica de alimentao Adequar a rede

eltrica para suportar as cargas instaladas pode ser uma boa soluo,

Contudo, importante que esta adequao seja efetuada quando da ocasio

de uma reforma e que seja projetada levando em considerao todos os

parmetros necessrios. O aumento da seo de condutores pode melhorar

os efeitos das harmnicas, pois reduz a impedncia do circuito, ajudar nos

afundamentos de tenso causados por partidas de mquinas etc.

...o que se pretende solucionar os problemas de qualidade da

energia eltrica e para o cliente, normalmente no importa como

ser feito, mas sim que seja feito.



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Transformadores de separao O uso de transformadores de separao

pode ser uma boa opo quando os problemas so distrbios, como rudos e

harmnica, mas h que se preocupar com o custo e o benefcio, pois muitas

vezes existem solues que podem ser mais teis com o mesmo custo.

Desclassificao de transformadores O uso do fator K (fator de

desclassificao da potncia) na construo do transformador pode ser uma

boa soluo quando o problema harmnica, pois ir minimizar os efeitos

neste componente.

Uso de filtros Os filtros possuem trs categorias, os filtros passivos, os

filtros ativos e os filtros hbridos. O uso de um ou de outro depender de

vrios fatores, entre eles a facilidade de instalao, o custo, a caracterstica

do distrbio, o ponto de instalao (caracterstica da instalao), frequncias

de ressonncia, impedncia da rede etc. fato que quando o problema

harmnica, o filtro ativo o mais fcil de instalar e o que poder apresentar

melhor resultado, contudo, pode ser uma soluo mais cara do que o filtro

passivo ou o hbrido.

Substituio de mquinas e equipamentos Algumas vezes existe a

possibilidade de substituir um equipamento ou uma mquina por outra, com

melhor desempenho, frente gerao de problemas de qualidade da

energia. o caso de fornos a arco, por exemplo, que podem ser substitudos

por tecnologias DC e vo minimizar os efeitos do Flicker e Interharmnicos,



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ou mesmo a substituio de inversores de 6 por 12 pulsos, ou com filtros

incorporados que faro com que as harmnicas geradas sejam menores.

Esta deciso difcil e deve ser realizada no projeto ou na reforma, com um

estudo aprofundado.

UPS ou Nobreak Usado para atuar em situao de interrupes de energia

eltrica, pois atua com energia extra atravs de baterias. Porm, se

dimensionado corretamente e escolhida a tecnologia correta, pode incorporar

outros dispositivos que vo ajudar com diferentes problemas de qualidade da

energia, como variao de tenso, harmnica, rudos, surto e at

desequilbrio de tenso, entre outros.

Condicionador ou Estabilizador de energia usado para atuar em

situaes de variao de tenso, pode, no caso de condicionador de energia,

ser usado tambm no combate a problemas gerados por outros distrbios

como harmnica, rudos e surto, entre outros.

Compensador esttico ou dinmico de reativos Usado na correo de

reativos, pode ser soluo para harmnicas, interharmnicas e Flicker, entre

outros.

Protetor de Surto Usado para minimizar os efeitos causados pelos surtos

de tenso, tem sua instalao obrigatria desde 2004 para circuitos de baixa

tenso. Sua instalao depende de avaliao prvia das condies da

instalao e do tipo de carga para que obtenha um resultado satisfatrio.



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Sistema de aterramento exclusivo O aterramento pode ser uma soluo

ou o vilo da instalao eltrica. O sistema de aterramento que deve levar

em considerao a equipotencializao, muitas vezes pode requerer um

sistema exclusivo para minimizar os efeitos. Vale lembrar que aterramento

exclusivo no significa separado.

Outras solues podem ser utilizadas em cada caso. J vi situaes em que

a simples alterao de parmetros de um determinado dispositivo de

proteo solucionou o caso.

Portanto, importante que o estudo seja feito de forma clara e levando em

considerao todos os dados possveis e disponveis, no esquecendo que

este trabalho deve sempre ser realizado de forma integrada entre fornecedor

de energia eltrica, usurio, fabricante dos equipamentos, projetistas da

instalao e fabricantes de solues.



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Esta foto foi tirada na subestao de um prdio comercial que abrigava um

Call Center com cerca de 2.000 pontos, no estado de So Paulo. Observe

que o sistema de resfriamento forado est mostrando que o transformador

estava sobrecarregado.



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CONCLUSO

Discorremos neste e-book, sobre os problemas de qualidade da energia, que

chamamos de distrbios, das formas de mitigao, de algumas possveis

solues e os resultados esperados.

Como citei na introduo, esta no uma obra que esgota o tema e to

pouco atinge todas as solues, mas sim uma pequena contribuio para

que o consultor de qualidade da energia eltrica tenha um rendimento mais

satisfatrio nas suas expectativas.

Da minha parte espero que voc tenha gostado do contedo e que possa ter-

lhe sido til. Aproveito para sugerir que visite minha Fanpage no facebook

https://www.facebook.com/engedsonmartinho.



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BIBLIOGRAFIA

ANEEL. Prodist, 2014.

CAPELLI, A. Qualidade e eficincia para aplicaes industriais. So

Paulo: Editora Erica, 2010.

FLUKE. Catlogo de ferramentas de teste Fluke. So Paulo, volume 43,

2013.

MARTINHO, E. Distrbios da energia eltrica. So Paulo: Editora Erica,

2014.

BLOG QUALIDADADE DA ENERGIA ELTRICA. Disponvel na web em

http://qualidadedaenergia.blogspot.com.br/.



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ANEXO A

Como identificar problemas de qualidade da energia eltrica suspeita

SUSPEITA DE PROBLEMAS COM QUALIDADE DA ENERGIA ELTRICA

Parada de mquina ou desligamento de equipamentos sem motivo aparente;

Reduo da capacidade de produo de uma mquina;

Velocidade de motores menor do que esperado;

Reinicializao de mquinas e equipamentos sem motivo;

Lmpadas piscando (cintilao);

Mau funcionamento de mquinas e equipamentos;

Displays piscando;

Interferncia em portadoras;

Aquecimento de condutores fase acima do normal;

Aquecimento de condutores neutro acima do normal;

Motores com velocidade oscilando;

Atuao de dispositivos de proteo sem aparente motivo;

Interferncia em sistemas de comunicao;

Desprogramao de equipamentos base de microprocessador / micro

controlador;

Queima de discos rgidos, sistemas de armazenamento de dados etc.;



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Vibrao de mquinas sem ser efeito mecnico;

Aumento do tempo de fundio;

Reduo de vida til de motores e transformadores;

Aquecimento de motores acima do normal;

Aquecimento de transformadores acima do normal;

Valores de tenso e corrente acima do valor esperado;

Capacitores de correo de fator de potncia queimando ou explodindo

aleatoriamente;

Vibrao em transformadores;

Vibrao em Motores;

Desatracamento de bobinas;

Acionamento de bobinas de subtenso;

Acionamento de disjuntores e queima de fusveis.



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ANEXO B

Anlise financeira para os problemas de qualidade da energia eltrica

O que se deve levar em considerao na hora de compor o custo do

problema de qualidade da energia eltrica:

Fora de trabalho ociosa;

Hora extra para recuperar produo;

Encargos;

Tempo parado sem produzir;

Multa por atraso;

Consumo de energia parado e extra;

Custo administrativo e operacional;

Hora de manuteno equipe;

Encargos;

Custo das peas de reposio / reparo;

Limpeza de mquina;

Novo setup e startup;

Refugo;

Retrabalho em peas que no atingiram a qualidade;

Hora de retrabalho;

Encargos;

Custo Ambiental (multa, imagem etc.).

qualidade de energia e book

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