Como os harmônicos influenciam na Qualidade da Energia Elétrica?

Como os harmônicos influenciam na Qualidade da Energia Elétrica?

Na década de 70, as casas possuíam uma carga predominantemente resistiva, constituída por chuveiros elétricos, ferro elétrico, lâmpadas incandescentes apenas 1 televisor, e 1 geladeira. Tudo muito simples, desprovido de qualquer eletrônica de controle. Como resultado, existia uma corrente essencialmente senoidal com quase ou nenhum harmônico presente na rede.

Atualmente, a realidade é totalmente diferentes. Existem mais de 1 TV LED em cada casa, lâmpadas fluorescentes ou de LED, aparelhos de áudio, computadores. Estes componentes possuem em sua maioria uma fonte, absorvendo uma parcela da corrente para cada ciclo, gerando cargas e correntes não-lineares, ultrapassando os 60Hz, gerando os harmônicos, como mostra a Figura 1.

Figura 1



Estes harmônicos geram distorções na corrente elétrica, causando o super-aquecimento de componentes, o mau funcionamento, o aumento do consumo elétrico e até a perda de algum equipamento. Dentre os vários problemas causados, podemos citar:

 - Flickers: 
Também conhecidos como cintilação luminosa, ou flutuação de tensão, que são provocadas por cargas variáveis de potência elevada e frequências distorcidas.

 - Notch:
Cunho ou afundamentos abruptos de tensão, normalmente causados por soft-starters e inversores de frequência, como mostra a Figura 2.


Figura 2
- Voltage Unbalance:
Desequilíbrio de tensão. Estudos comprovam que um balanceamento entre 5% de desbalanceamento entre fases pode somar a temperatura de um motor por exemplo a temperatura de 30º. Este desequilíbrio é causado pela natureza da carga e os diferentes níveis de corrente que absorvem em instantes distintos.

 Surtos Transitórios de Tensão, podendo ser:

 Voltage Spikes: Eventos em que a elevação acima do limite ocorre em um período extremamente curto (ordem de micro ou milésimos de segundo).

 Voltage Swell: Distúrbios característicos pelo aumento da tensão de alimentação com duração de até 2 segundos.

Over Voltage: Surto transitório de tensão que ultrapassa os 2 segundos.




Comentários

Postar um comentário

Postagens mais visitadas deste blog

Case Study: Lightning

Imagem
Para o estudo do caso de Lightning (Quando relâmpagos e raios atingem as linhas de transmissão/distribuição e casam efeitos transitórios) foi modelada um sistema de rede elétrico no Simulink, adaptado de [1], mostrado na Figura 1. O efeito foi aplicado em uma linha de distribuiçãode 25kV e as medidas foram feitas na Barra B1. A Figura 2 mostra o interior deste bloco. Figura 1 Figura 2 Uma fonte de tensão controlável deve ser utilizada para transformar o sinal gerado em tensão. O bloco lightning couple determina o quão perto a descarga  foi da linha, o que por sua vez determina a magnitude induzida. Quanto menor a impedância deste bloco,  mais próximo o raio está da linha. O impulso elétrico foi modelado de acordo com a equação abaixo, onde  A  representa a magnitude,  alpha  representa o fator de amortecimento,  t1  o tempo de início do impulso e  u  a função step de crescimento do impulso. O bloco rampa é utilizado co...
Leia mais

Aspecto do Aumento da Tensão nos Alimentadores de Distribuição Causado por Painéis Fotovoltaicos

Imagem
Impacts of Increasing Photovoltaic Penetration on Distribution Grid – Voltage Rise Case Study [1] O artigo trata sobre os impactos da inserção de Painéis Fotovoltaicos (PV) nas Redes de Distribuição. Quando a geração do PV é maior que as cargas conectadas, a voltagem ao longo da linha de distribuição aumenta. A Figura 1 mostra o aumento da tensão ao longo de uma linha de distribuição. É possível perceber que este aumento ocorre e é superior ao  limite permitido pela ANSI C 84.1 [2]. Figura 1 Os problemas acontecem quando a produção do PV é maior que a carga instantânea em uma linha de distribuição.  Como a energia do PV excede a carga, a tensão no Point of Common Coupling (PPC) entre o inversor e a rede irá subir. Consequentemente, a queda de tensão ao longo da linha será reduzida e isso resultará em reversão no fluxo de potência (da carga para a rede de distribuição). Esta condição pode causar vários problemas como a danificação de transformadores, ...
Leia mais