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Qualidade da energia

Qualidade de Energia - Causas, Efeitos e Soluções.

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O conceito de Qualidade de Energia está relacionado a um conjunto de alterações que podem ocorrer no sistema elétrico. Uma boa definição para o problema de qualidade de energia é: "Qualquer problema de energia manifestada na tensão, corrente ou nas variações de frequência que resulte em falha ou má operação de equipamentos de consumidores". Tais alterações podem ocorrer em várias partes do sistema de energia, seja nas instalações de consumidores ou no sistema supridor da concessionária.

Estes problemas vem se agravando rapidamente em todo o mundo por diversas razões, das quais destacamos duas:

  • instalação cada vez maior de cargas não-lineares. O crescente interesse pela racionalização e conservação da energia elétrica tem aumentado o uso de equipamentos que, em muitos casos, aumentam os níveis de distorções harmônicas e podem levar o sistema a condições de ressonância.
  • maior sensibilidade dos equipamentos instalados aos efeitos dos fenômenos (distúrbios) de qualidade de energia.

Em alguns ramos de atividade, como as indústrias têxtil, gráficas, siderúrgica , petroquímica e Shopping Center os impactos econômicos da qualidade da energia são enormes. Nestes setores, uma interrupção elétrica de até 1 minuto pode ocasionar prejuízos de até US$ 500 mil. E diante deste potencial de prejuízos possíveis, fica evidente a importância de uma análise e diagnóstico da qualidade da energia elétrica, no intuito de determinar as causas e as consequências dos distúrbios no sistema, além de apresentar medidas técnica e economicamente viáveis para solucionar o problema preventivamente.

CAUSAS, EFEITOS E SOLUÇÕES

Distúrbio

Descrição

Causas

Efeitos

Soluções

Interrupções

Interrupção total da alimentação elétrica

Curto-circuitos, descargas atmosféricas, e outros acidentes que exijam manobras precisas de fusíveis, disjuntores, etc.

Queda do sistema

Danificação de componentes

Perda de produção

UPS

Geradores de emergência (interrupções de longa duração)

Transientes

Distúrbio na curva senoidal, resultando em rápido e agudo aumento de tensão

Descargas atmosféricas

Manobras da concessionária

Manobras de grandes cargas e bancos de capacitores

Travamento, perda de memória e erros de processamento

Queima de placas eletrônicas, danificação de materiais de isolação e de equipamentos

Supressores de transientes

UPS com supressores de transientes

Transformadores de isolação

Sag / Swell

Subtensões (sags) ou sobretensões (swells) curtas (meio ciclo até 3 segundos)

Sags respondem por cerca de 87% de todos os distúrbios elétricos

Queda/Partida de grandes equipamentos

Curto-circuitos

Falha em equipamentos ou manobras da concessionária

Perda de dados e erros de processamento

Desligamento de equipamentos

Oscilações em motores com redução de vida útil

UPS

Reguladores de tensão

Ruídos

Sinal indesejado de alta freqüência que altera o padrão normal de tensão (onda senoidal)

Interferência de estações de rádio e TV

Operação de equipamentos eletrônicos

Travamentos, perda de dados e erros de processamento

Recepções distorcidas (audio e video)

UPS

Transformadores de isolação

Filtros de linha

Harmônicos

Alteração do padrão normal de tensão (onda senoidal), causada por freqüências múltiplas da fundamental (50-60Hz)

UPS, Reatores eletrônicos, inversores de freqüência, retificadores e outras cargas não-lineares.

Sobreaquecimento de cabos e equipamentos

Diminuição da performance de motores

Operação errônea de disjuntores, relés e fusíveis

Filtros de harmônicas

Reatores de linha

Melhorias na fiação e no aterramento

Transformadores de isolação

Variações de Tensão de Longa Duração

Variações de tensão com duração acima de 1 minuto

Equipamentos e fiação sobrecarregados

Utilização imprópria de transformadores

Fiação subdimensionada ou conexões mal feitas

Desligamento de equipamentos

Sobreaquecimento de motores e lâmpadas

Redução de vida útil ou de eficiência dos equipamentos

UPS

Verificar conexões e fiações elétricas

Transferência de equipamentos para outros circuitos

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