o Que são harmônicas?
em um sistema de energia elétrica, um harmônico é uma tensão ou corrente em um múltiplo da frequência fundamental do sistema. Harmônicos podem ser melhor descritos como a forma ou características de uma forma de onda de tensão ou corrente em relação à sua frequência fundamental. Quando as formas de onda se desviam de uma forma de onda, elas contêm harmônicos.
frequências harmônicas na rede elétrica são uma causa frequente de problemas de qualidade de energia, resultando em aumento do aquecimento no equipamento e condutores, falha de ignição em acionamentos de velocidade variável e pulsações de torque nos motores.
o que causa harmônicos?
as cargas elétricas CA são chamadas de Lineares ou não lineares, dependendo de como elas extraem a corrente da forma de onda da fonte de alimentação. Com uma carga linear, a relação entre as formas de onda de tensão e corrente é sinusoidal e a corrente a qualquer momento é proporcional à tensão; isso é conhecido como Lei Ohmâ ™ s. Exemplos de cargas lineares incluem transformadores, motores e capacitores.
com uma carga não linear, a corrente não é proporcional à tensão e flutua com base na impedância de carga alternada, o que significa que a corrente que ele desenha não tem a mesma forma de onda que a tensão de alimentação. Cargas não lineares desenham correntes em pulsos curtos abruptos. Esses pulsos distorcem as formas de onda atuais, o que, por sua vez, gera harmônicos que podem levar a problemas de energia que afetam o equipamento do sistema de distribuição e as cargas conectadas a ele. Exemplos de cargas não lineares incluem retificadores, unidades de velocidade variável e dispositivos eletrônicos como computadores, impressoras, TVs, servidores e sistemas de telecomunicações que usam tecnologias de conversão de energia de fonte de alimentação comutada (SMPS).
quais são as consequências dos harmônicos?
a capacidade de um sistema de energia para executar em níveis ideais é comprometida quando a distorção harmônica entra no sistema. Os harmônicos criam ineficiências nas operações do equipamento devido à maior necessidade de consumo de energia. O aumento da corrente geral necessária cria maiores custos de instalação e utilidade, superaquecimento e diminuição da lucratividade.
como você pode reduzir harmônicos?
algumas das formas mais populares de controlar harmônicos incluem:
- tentando reduzir as correntes harmônicas produzidas pela carga. Adicionar um reator de linha ou transformador em série reduzirá significativamente os harmônicos, além de fornecer benefícios de proteção transitória.
- adicionar filtros a qualquer sifão as correntes harmônicas fora do sistema, bloqueando assim as correntes de entrar no sistema em primeiro lugar, ou fornecer as correntes harmônicas localmente. Por exemplo, adicionando um filtro de derivação curto-circuitos correntes harmônicas tão perto da fonte de distorção quanto prático. Isso mantém as correntes fora do sistema de abastecimento. O filtro da derivação é uma escolha popular do filtro porque é eficaz na redução de custos e pode corrigir o Fator de poder da carga ao igualmente remover a corrente do harmônico.
- modificando a resposta de frequência do sistema com filtros, indutores ou capacitores. Os filtros ativos funcionam fornecendo eletronicamente o componente harmônico da corrente em uma carga não linear.
- fornecendo conexões de transformadores, que podem reduzir correntes harmônicas em sistemas trifásicos.
- alterando o tamanho do capacitor. Esta é muitas vezes uma das opções menos caras para utilitários e clientes industriais.
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