Harmónicas - Schneider Electric

Harmónicas.............................................................................................................................
Carga não linear
A-20
Os dispositivos geradores de harmónicas estão presentes em todos os sectores
industriais, terciários e domésticos. As harmónicas são o efeito de cargas não
lineares. Uma carga é dita não linear quando a corrente que ela absorve não tem a
mesma forma que a tensão que a alimenta. Tipicamente, as cargas que utilizam
electrónica de potência são não lineares.
Exemplos de cargas não lineares: informática, pontes rectificadoras, variadores de
velocidade, fornos a arco, iluminação fluorescente.
Harmónica de corrente
A-20
A alimentação das cargas não lineares gera correntes harmónicas que circulam na
rede de 50 Hz (ou 60 Hz). Demonstra-se que a corrente total resulta da
subreposição de correntes alternadas sinusoidais das quais se pode, desta forma,
medir os valores eficazes respectivos:
bb uma corrente dita fundamental à frequência 50/60 Hz da rede, de valor eficaz IH1
bb correntes harmónicas de múltiplos inteiros ímpares (3, 5, 7...) da frequência 50/60
HZ, chamadas harmónicas de 3ª, 5ª, 7ª ordem.... Por exemplo, IH3 harmónica de 3ª
ordem a 150/180 HZ, IH7 de 5ª ordem a 250/300 Hz, etc.
A presença de harmónicas na rede deve ser controlada e limitada porque implica
aquecimentos, correntes no neutro (devidas à harmónica 3 e seus múltiplos),
disfuncionamentos de aparelhos electrónicos sensíveis à qualidade de
alimentação, etc.
Os Micrologic E permitem considerar as harmónicas até à 15ª ordem nos cálculos
de THDI e THDU.
Harmónica de tensão
A-20
A cada harmónica de corrente IHk corresponde uma harmónica de tensão UHk da
mesma ordem k, sendo a tensão resultante a sobreposição destas ondas.
A onda de tensão é, portanto, deformada em relação à sinusóide habitual.
Taxa de distorsão harmónica
em corrente (THDI)
A-21
A THDI caracteriza a deformação da onda de corrente pelas harmónicas.
Dá uma estimativa da importância das harmónicas na corrente resultante.
É expressa em %.
Quanto mais a THDI é elevada, mais a corrente é deformada pelas harmónicas.
Um valor de THDI < 10% é desejável. Acima deste valor, considera-se que se tem
uma poluição harmónica, considerada severa acima dos 50%.
Taxa de distorsão harmónica
em tensão (THDU)
A-21
A THDU caracteriza a deformação da onda de tensão pelas harmónicas.
Dá uma estimativa da importância das harmónicas na tensão resultante.
É expressa em %.
Quanto mais a THDU é elevada, mais a tensão da rede é deformada pelas
harmónicas. É recomendado não ultrapassar 5% para as redes de BT.
Medida.....................................................................................................................................
Categoria de sobretensão
(OVC - Over Voltage Category)
IEC 60947-1- anexo H
A-32
A norma IEC 60664-1 determina que compete ao utilizador escolher um aparelho
de medida com uma categoria de sobretensão suficiente segundo a tensão da rede
e os níveis de sobretensões transitórias susceptíveis de aparecer.
Quatro categorias de sobretensão determinam o domínio de utilização de um
aparelho:
bb Cat. I: Aparelhos alimentados por um transformador de isolamento TBTS ou
bateria
bb Cat. II: Distribuição doméstica, aparelhos e materiais portáteis ou de laboratório,
ligados a tomadas eléctricas de 2P+T normalizadas (230 V)
bb Cat. III: Distribuição industrial, circuitos de entrada de um edifício destinados à
manutenção eléctrica (colunas técnicas, ascensor...)
bb Cat. IV: Posto de distribuição pública, linhas aéreas, certos equipamentos
industriais.
Contagem das potências
e das energias (consumo)
A-21
A electrónica digital dos Micrologic 5/6 E permite calcular as potências, instantânea
aparente (S - kVA), activa (P - kW) e reactiva (Q - kVAr) e desta forma integrar a
soma de energias correspondentes (kVAh, kWh kVArh) num intervalo de tempo.
Este cálculo pode ser feito por fase ou no total.
Corrente instantânea
A-21
Valor eficaz da corrente medida pelos captores de corrente num determinado
intervalo de tempo. Disponível no Micrologic 5/6 A ou E.
Corrente média, potência média A-21
(pedida) e pico
É a média dos valores instantâneos de corrente ou potência numa janela de tempo
parametrizável, fixo ou variável. O valor mais elevado durante esse período
constitui o pico de pedido. O período considerado curto após o último reset
(reiniciar).
G-9