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POUPALUZ

Harmônicas

As harmônicas são ondas de tensão e corrente cuja freqüência é um múltiplo da freqüência fundamental (60Hz).

Formas de onda


TIPOS DE HARMÔNICAS

De acordo com a sua sequência
•  Sequência 
•  Sequência negativa
•  Homopolar sequência

Características de harmônicas
•  Harmônicas Ímpares
 
Harmônica não caracterizada
•  Harmônicas pares 
•  Interarmônicas
•  Sub harmônicas

 

ORIGEM DAS HARMÔNICAS

 

Carga linear
•  Resistências
•  Capacitores
•  Indutância
   
Carga não linear
•  Velocidade variável
•  Retificadores
•  Conversores
•  Forno a  Arco
•  Equipamento de solda
•  Outros

 


CARGAS GERADORAS DE HARMÔNICAS


Existem muitas cargas gerando harmônicas.

Veja na continuação as mais representativas.

Lâmpadas fluorescentes


 
Equipamentos de Informática, Comunicação, transmissão de dados, etc.


 

 

EFEITOS DAS HARMÔNICAS

 

Os efeitos das harmônicas podem ser caracterizados como efeitos instantâneos e efeitos retardados.

A – Efeitos instantâneos
A1 efeitos sobre instrumentos de medição

•  Instrumento de agulha tipo elétrico dinâmico
•  Instrumento digital com retificador de entrada
•  Instrumento verdadeiro  de valor efetivo
•  Instrumento para medição de harmônica
 
 
 


B - Efeitos a longo prazo

B1 Efeitos em bancos de capacitores
O aquecimento é devido a dois fenômenos:
• Condução
• Mal dimensionamento dos cabos.

Na prática, deve ter muito cuidado ao instalar banco de capacitores em instalações elétricas que tem THD  acima de 8%
 
Forma de onda de corriente        Banco de Capacitores  

 
 
B2 Efeitos máquinas e transformadores
• Aquecimento sobre corrente
• Sensibilidade a corrente DC


Um aumento de 10°C na temperatura de operação de um transformador reduz a sua vida útil pela metade.

Explosão de um transformador

 
 
B3 efeitos motores assíncronos

A deterioração do isolamento térmico dos enrolamentos.

As Harmónicas influênciam na velocidade dos motores (mais rápido ou mais lento), reduzindo a sua eficácia e vida útil.

 
 
B4 Impacto sobre os sistemas de iluminação

Falhas em lâmpadas e iluminação geral

 

OBSERVAÇÕES E CONCLUSÕES
 

• A má qualidade da energia, tem muitas implicações técnicas e econômicas em sistemas industriais e o custo de um processo pode representar várias vezes o custo de uma solução.

• Os Fornos a Arco e os conversores de potência são as principais fontes geradoras de harmônicas, o uso de ambos é necessário não só para aplicações industriais (retificadores são também de uso doméstico), de modo a não contaminar a rede,  que a única saída para minimizar seu impacto sobre a rede é utilizando o Sistema POUPALUZ.

• Agrupamento de cargas, uma opção na indústria  é agrupar a carga harmônica para que o problema seja visto de forma pontual e não distribuída. 

• Harmônicas pares interarmonicas e sub-harmônicas - é importante considerar este tipo de perturbação para realizar às análises de harmônicas do sistema, sua omissão pode acarretar conseqüências como: mal dimensionamento da solução e fenômenos de ressonância.

• Bancos de Capacitores - para a concepção e implementação de um banco de capacitores é necessária realizar medições de qualidade, isto porque os bancos têm baixa impedância comparada com as harmônicas que termina provocando o fenômeno da amplificação harmônico que reduz a sua vida útil e em muitos casos, distúrbios.

• Análise de harmônica - é necessário para cada modelo de carga, tanto de elementos lineares e não lineares, uma vez que estas permitem prever o comportamento da rede com base em simulações que podem chegar a soluções para os problemas que surgem. Na prática, dá resultados aproximados.