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Correção do fator de Potência em Redes com Harmônicas
Atenção especial deve ser dada a instalações onde observar-se a presença de harmônicas.
A tarefa de corrigir o fator de potência em uma rede elétrica
com harmônicas é mais complexa, pois as harmônicas
podem interagir com os capacitores causando fenômenos
de ressonância.
Harmônicas são freqüências múltiplas da freqüência fundamental (H2 = 120Hz, H3 = 180Hz, H4 = 240Hz, etc) e, na prática, observa-se uma única forma de onda distorcida.
Origem das Harmônicas
As harmônicas têm sua principal origem na instalação de cargas não-lineares cuja forma de onda da corrente não acompanha a forma de onda senoidal da tensão de alimentação. Nos transformadores de força, são consequência da relação não linear entre o fluxo de
magnetização e a corrente de excitação correspondente.
Cargas não Lineares
São cargas que distorcem a forma de onda da corrente e/ou
tensão, tais como:
- Conversores / inversores de freqüência;
- Acionamentos de corrente contínua;
- Retificadores;
- Fornos a arco e indução;
- Transformadores com o núcleo saturado;
- No–Breaks (UPS);
- Controladores tiristorizados;
- Fontes chaveadas;
- Máquinas de solda elétrica;
- Lâmpadas Fluorescentes com reatores eletrônicos;
- Microcomputadores (Centro de processamento de dados), etc.
Problemas Causados Pelas Harmônicas
Altos níveis de distorção harmônica numa instalação elétrica
podem causar problemas para as redes de distribuição das
concessionárias e para a própria instalação, assim como
para os equipamentos ali instalados.
O aumento de tensão na rede causado pela distorção harmônica acelera a fadiga dos motores e as isolações de fios e cabos, o que pode ocasionar queimas, falhas e desligamentos. Adicionalmente, as harmônicas aumentam a corrente RMS (devido a ressonância série), causando elevação nas temperaturas de operação de diversos equipamentos e diminuição de sua vida útil.
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