Harmônicas?

1. Harmônicas? É o componente de uma onda periódica cuja freqüência é um múltiplo da freqüência fundamental (60 HZ). Freqüência Harmônica Freqüência Fundamental Onda Resultante

2. Quais são as causas de distorções harmônicas? • Inversores de freqüência • Variadores de velocidade • Acionamentos tiristorizados ou a diodos • Acionamentos em corrente contínua • Retificadores • Conversores eletrônicos de potência • Fornos de indução e a arco • “No Breaks” • Máquinas de solda

3. Efeitos das Harmônicas nos principais equipamentos • Transformadores • Aumento das perdas no cobre • Aumento na temperatura de funcionamento • Aumento do “barulho” Cabos de Potência • Aumento de perdas • Aumento na temperatura de funcionamento

4. Efeitos das Harmônicas nos principais equipamentos • Motores e Geradores • Aumento de aquecimento da máquina • Diminuição da eficiência • Torque de saída pode ser comprometido, afetando qualidade do produto • Aumento do barulho de máquina • Possibilidade de danos mecânicos causados por ressonância • Dispositivos de manobras e relés • Aumento de perdas • Aumento de temperatura pode acarretar danos a isolação e diminuir a vida útil do dispositivo • Desligamentos desnecessários e “sem sentido” (principalmente em dispositivos de proteção mais antigos)

5. Efeitos das Harmônicas nos principais equipamentos • Capacitores • Dependendo da impedância do sistema, podem funcionar como um “ralo” para correntes harmônicas • Aumentam o aquecimento • Aumentam a fadiga dielétrico, diminuindo sensivelmente a vida útil do capacitor • Amplificam as tensões e correntes harmônicas para níveis consideravelmente altos quando comparados com sistema sem capacitores

6. Casos Reais • Prédio de Escritórios • Capacitores instalados muito aquecidos • Alguns capacitores saíram de funcionamento • Principal carga: No Break para comutadores; • Realizadas medições para checar existência de harmônicas;

7. Casos Reais Medição de harmônicas na saída do transformador

8. Casos Reais Medição de harmônicas no banco de capacitores

9. Casos Reais Solução Proposta – Filtro Não Sintonizado

10. Casos Reais Solução Proposta – Filtro Não Sintonizado

11. Casos Reais Solução Proposta – Condição Inicial ƒRES = _____1_______ 2* * √ L*C π

12. Casos Reais Solução Proposta – Condição Final ƒRES = _____1_______ 2* * √ L*C π

13. Casos Reais • Indústria de Plásticos • Capacitores “queimam” e são substituídos; • Principal carga: Máquina injetora; • Realizadas medições para checar existência de harmônicas;

14. Casos Reais • Indústria de Plásticos • Solução Proposta; • Colocação de reator em série com o banco de capacitores; • Decisão do cliente; • Manter como está, trocando capacitores quando necessário.

15. Casos Reais • Pequena Metalúrgica • Fator de potência baixo, cliente pagando excedente de reativos; • Decisão da correção do fator de potência levou em conta apenas a redução da conta; • Principal carga: Acionamento em C.C; • Realizadas medições para checar existência de harmônicas.

16. Casos Reais Pequena Metalúrgica