Elétrica

Harmônicos em instalações elétricas.
O objetivo deste documento é o de alertar sobre os possíveis problemas de ressonância e distorções harmônicas na aplicação de capacitores para a correção do fator de potência na presença de cargas deformantes. Estudos detalhados devem ser efetuados visando a avaliação das condições elétricas da planta, cargas e capacitores, para evitar danos ao sistema elétrico.
1. Introdução
Antes de entrarmos no tema correção do fafor de potência e consequências, devemos fazer uma breve explanação sobre as fontes de harmônicos: suas causas e efeitos.
1.1. Cargas Lineares:
Uma carga linear pode ser definida como aquela em que há uma relação linear (equação diferencial linear com fatores constantes) entre corrente e tensão. Em termos mais simples, uma carga linear absorve uma corrente senoidal quando é alimentada por uma tensão senoidal. Essa corrente pode estar defasada por um ângulo ϕ em relação à tensão. Como exemplo ver as figuras 1.0 para uma carga puramente resistiva e figura 1.1, para uma carga mista (resistiva e indutiva).

FIG 1.0

FORMA DE ONDA FIG 1.0

FIG 1.1

FORMA DE ONDA FIG 1.1
1.2. Cargas Não Lineares
Quando a relação entre corrente e tensão num determinado componente não é descrita por uma equação linear, esta carga é denominada não-linear. Ela absorve uma corrente não senoidal e, portanto, correntes harmônicas, mesmo quando é alimentada por uma tensão puramente senoidal.

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Como exemplo ver as figuras 1.2 para uma carga puramente resistiva e figura 1.21, para uma carga mista (resistiva e indutiva). Para efeito de comparação, serão utilizados as mesmas cargas das figuras 1.0 e 1.1, porém controle do ângulo de disparo.

FIG 1.2

FORMA DE ONDA FIG 1.21

Para uma carga mista como um motor , com controle de tensão (softstart por exemplo) têm-se a forma de descrita na fig 1.22:

FORMA DE ONDA FIG 1.22
1.3. Principais fontes de correntes Harmônicas
A maioria das cargas que causam