Relatório

CAPÍTULO I - FUNDAMENTOS

1.1 – Harmônicas - Introdução

A metodologia de análise de sinais periódicos não senoidais, no domínio da freqüência, originou-se a partir de um trabalho apresentado pelo matemático francês Jean Babtiste Joseph Fourier (1768-1830), em 1822. O teorema formulado por Fourier estabelece que qualquer função contínua e periódica em um intervalo T pode ser representada por um somatório de componentes senoidais. Idealmente, as formas de onda das correntes e tensões pertencentes ao sistema elétrico de potência ca são perfeitamente senoidais à freqüência de 60 Hz. Entretanto, devido ao aumento da aplicação da eletrônica de potência e de cargas cujas características são não lineares, as formas de onda das tensões e correntes tornam-se muitas vezes distorcidas.

Figura 1.1 – Representação da Série de Fourier para um forma de onda distorcida

Este desvio da forma ideal da onda seno pode ser facilmente decomposto em freqüências múltiplas da freqüência nominal do sistema ( fundamental ) e são denominadas de freqüências harmônicas, como mostra a figura 1. Este procedimento pode ser feito, visto que, a maior parte destas distorções não interferem na freqüência nominal do sistema. Por questão de simplicidade de nomenclatura o termo “freqüências harmônicas” é designado mais frequentemente de “Harmônicas”.

1.2 – Causas e Efeitos das Harmônicas

Correntes harmônicas se constituem em um problema para os sistemas elétricos de potência pois elas podem causar, como por exemplo, um aumento das perdas de energia elétrica; diminuição da capacidade normal de fornecimento de transformadores; baixo fator de potência; atuação indevida da proteção; ruídos em sistemas de comunicações, etc...
As correntes harmônicas podem distorcer a forma de onda da tensão. Na figura 1.2 abaixo, pode ser observado que a corrente distorcida, devido característica da carga, pode provocar a distorção da forma de onda da tensão. A corrente distorcida, circulando