O que são harmônicas na rede elétrica?
As harmônicas são componentes de tensão ou corrente que aparecem em frequências múltiplas da frequência fundamental do sistema elétrico. No Brasil, por exemplo, a frequência fundamental da rede é de 60 Hz. Assim, uma harmônica de 3ª ordem corresponde a 180 Hz, enquanto uma de 5ª ordem corresponde a 300 Hz.
Na prática, a presença dessas componentes pode alterar a forma de onda ideal da corrente ou da tensão. Essa distorção é um dos fenômenos relacionados à qualidade da energia elétrica e pode afetar o desempenho de determinados equipamentos.
O que causa harmônicas na instalação elétrica?
As harmônicas estão frequentemente relacionadas às chamadas cargas não lineares. Diferentemente de uma carga linear, que apresenta uma relação mais proporcional entre tensão e corrente, uma carga não linear pode consumir corrente com uma forma de onda diferente da tensão aplicada.
Alguns exemplos de equipamentos que podem contribuir para a geração de harmônicas são:
- inversores de frequência;
- fontes chaveadas;
- computadores e equipamentos eletrônicos;
- sistemas de alimentação ininterrupta (UPS);
- retificadores;
- carregadores;
- equipamentos industriais com eletrônica de potência.
Quanto maior a presença de cargas desse tipo em uma instalação, maior pode ser a necessidade de avaliar a qualidade da energia.
Como as harmônicas afetam a rede elétrica?
A distorção harmônica pode provocar diferentes efeitos dependendo das características da instalação e da intensidade do fenômeno.
Entre os possíveis impactos estão o aquecimento de cabos e transformadores, aumento de perdas elétricas, interferências em equipamentos e alterações no funcionamento de determinados sistemas.
Como identificar a presença de harmônicas?
Nem sempre é possível identificar harmônicas apenas observando a instalação. Alguns sinais podem indicar que existe um problema de qualidade de energia, como aquecimento anormal de equipamentos, falhas recorrentes, interferências ou comportamento inesperado de determinados dispositivos.
Entretanto, esses sintomas podem ter outras causas. Para confirmar a presença de harmônicas, é necessário realizar medições com equipamentos apropriados.
O que é distorção harmônica total?
A Distorção Harmônica Total (THD) é um dos indicadores utilizados para avaliar a presença de componentes harmônicas em um sistema elétrico.
De forma simplificada, o THD representa a relação entre o conteúdo harmônico e a componente fundamental do sinal. Quanto maior a distorção, maior é a diferença entre a forma de onda observada e uma onda senoidal ideal.
Como reduzir os problemas causados por harmônicas?
A solução depende da origem e das características das distorções encontradas. Por isso, o primeiro passo é identificar quais equipamentos estão contribuindo para o problema e como as harmônicas estão se comportando na instalação.
Dependendo do diagnóstico, podem ser avaliadas medidas como filtros harmônicos, adequações na instalação, revisão de cargas e outras soluções técnicas específicas.
Não existe uma solução única para todos os casos. A escolha deve ser feita a partir das medições e das características da rede.
Por que analisar as harmônicas da instalação?
Monitorar as harmônicas permite compreender melhor a qualidade da energia e identificar condições que podem contribuir para perdas, aquecimento e problemas no funcionamento dos equipamentos.
Em instalações industriais e comerciais com grande quantidade de cargas eletrônicas, essa análise pode fazer parte de uma avaliação mais ampla das condições elétricas do sistema.
Como a BLM Engenharia pode ajudar?
A BLM Engenharia pode auxiliar empresas na avaliação do comportamento de suas instalações e na identificação de possíveis problemas de qualidade de energia. Portanto, não perca tempo e entre em contato.