O estudo dos sinais que são emitidos dos mais variados meios do setor elétrico é crucial para que o desempenho dos diferentes equipamentos, sejam eles digitais ou analógicos, seja satisfatório e eficiente. No que se refere aos elementos inerentes ao nosso circuito podemos, de muitos, citar os harmônicos e os ruídos.
Os harmônicos são resultados de cargas não lineares conectadas a rede, cargas estas cuja forma de onda de sua corrente não segue a mesma forma de onda senoidal da tensão de alimentação (tensão que provem da rede elétrica). Essas cargas são causadoras de correntes harmônicas que, por consequência, geram tensões harmônicas por meio das impedâncias que contem na rede. Uma harmônica é um integrante de uma onda periódica e tem sua frequência definida por um múltiplo da frequência fundamental que, no caso da rede elétrica, é de 60Hz. No nosso caso, considerando as redes trifásicas, encontramos principalmente as harmônicas ímpares. Como principais fontes de harmônicos pode-se citar os conversores de CC (Corrente Contínua), lâmpadas fluorescente/fosforescentes, chaveamento de cargas resistivas dentre outros.
A partir destes exemplos podemos perceber que nosso circuito, como era esperado, está suscetível aos harmônicas, de forma que um dos transtornos que estas poderão ocasionar será nos capacitores por conta do aumento da corrente RMS do circuito. Essas correntes, que terão alta frequência, tentarão alcançar um caminho menor de impedâncias e será justamente através dos capacitores que elas encontrarão um caminho alternativo. Considerando esta possibilidade, faz-se necessários a utilização de um filtro de harmônicas que consiste, basicamente, em um capacitor para correção de fator de potência combinado em série com um reator (indutor). Este protegerá os capacitores contra harmônicas e contra correntes de surto.
O estudo dos sinais que são emitidos dos mais variados meios do setor elétrico é crucial para que o desempenho dos diferentes equipamentos, sejam eles digitais ou analógicos, seja satisfatório e eficiente. No que se refere aos elementos inerentes ao nosso circuito podemos, de muitos, citar os harmônicos e os ruídos.
Os harmônicos são resultados de cargas não lineares conectadas a rede, cargas estas cuja forma de onda de sua corrente não segue a mesma forma de onda senoidal da tensão de alimentação (tensão que provem da rede elétrica). Essas cargas são causadoras de correntes harmônicas que, por consequência, geram tensões harmônicas por meio das impedâncias que contem na rede. Uma harmônica é um integrante de uma onda periódica e tem sua frequência definida por um múltiplo da frequência fundamental que, no caso da rede elétrica, é de 60Hz. No nosso caso, considerando as redes trifásicas, encontramos principalmente as harmônicas ímpares. Como principais fontes de harmônicos pode-se citar os conversores de CC (Corrente Contínua), lâmpadas fluorescente/fosforescentes, chaveamento de cargas resistivas dentre outros.
A partir destes exemplos podemos perceber que nosso circuito, como era esperado, está suscetível aos harmônicas, de forma que um dos transtornos que estas poderão ocasionar será nos capacitores por conta do aumento da corrente RMS do circuito. Essas correntes, que terão alta frequência, tentarão alcançar um caminho menor de impedâncias e será justamente através dos capacitores que elas encontrarão um caminho alternativo. Considerando esta possibilidade, faz-se necessários a utilização de um filtro de harmônicas que consiste, basicamente, em um capacitor para correção de fator de potência combinado em série com um reator (indutor). Este protegerá os capacitores contra harmônicas e contra correntes de surto.
Os harmônicos são resultados de cargas não lineares conectadas a rede, cargas estas cuja forma de onda de sua corrente não segue a mesma forma de onda senoidal da tensão de alimentação (tensão que provem da rede elétrica). Essas cargas são causadoras de correntes harmônicas que, por consequência, geram tensões harmônicas por meio das impedâncias que contem na rede. Uma harmônica é um integrante de uma onda periódica e tem sua frequência definida por um múltiplo da frequência fundamental que, no caso da rede elétrica, é de 60Hz. No nosso caso, considerando as redes trifásicas, encontramos principalmente as harmônicas ímpares. Como principais fontes de harmônicos pode-se citar os conversores de CC (Corrente Contínua), lâmpadas fluorescente/fosforescentes, chaveamento de cargas resistivas dentre outros.
A partir destes exemplos podemos perceber que nosso circuito, como era esperado, está suscetível aos harmônicas, de forma que um dos transtornos que estas poderão ocasionar será nos capacitores por conta do aumento da corrente RMS do circuito. Essas correntes, que terão alta frequência, tentarão alcançar um caminho menor de impedâncias e será justamente através dos capacitores que elas encontrarão um caminho alternativo. Considerando esta possibilidade, faz-se necessários a utilização de um filtro de harmônicas que consiste, basicamente, em um capacitor para correção de fator de potência combinado em série com um reator (indutor). Este protegerá os capacitores contra harmônicas e contra correntes de surto.
Figura 1: Comportamento de harmônicas
Fonte: http://ohmic.com.br/site/produtos-filtros-harmonicos-saiba-mais
No que se refere aos ruídos, Lathi diz que “os sinais, no processo de transmissão, sempre são contaminados por alguns sinais indesejáveis. Na verdade, qualquer tipo de processamento, realizado em um sinal, tende a introduzir alguns distúrbios indesejáveis, que chamaremos de ruído. Assim, o ruído é um sinal indesejável que não esta, de modo algum, relacionados com o sinal desejado.” (1987, p. 249).
O ruído branco é o sinal que possui componentes de todas as frequências do espectro e que possui a mesma quantidade de energia para toda a faixa de frequência. Este é inerente em qualquer rede de energia, porém alternativas podem ser tomadas para amenizar suas perturbações.
Em nosso projeto, o ruído branco poderia vir a acarretar danos na comunicação de dados em nossa CPU de forma que os sinais que transmitem as informações requisitadas possam vir a ser distorcidas ou mascaradas pelos ruídos podendo, dessa forma, acarretar em erros na medição das grandezas.
Para minimizar os danos/perturbações causados por ruídos alguns métodos como uma boa conservação do aterramento elétrico/eletrônico dando preferência a um aterramento da rede elétrica e a blindagem das estruturas por onde passa o cabeamento da rede elétrica são procedimentos que são levados em conta.
O ruído branco é o sinal que possui componentes de todas as frequências do espectro e que possui a mesma quantidade de energia para toda a faixa de frequência. Este é inerente em qualquer rede de energia, porém alternativas podem ser tomadas para amenizar suas perturbações.
Em nosso projeto, o ruído branco poderia vir a acarretar danos na comunicação de dados em nossa CPU de forma que os sinais que transmitem as informações requisitadas possam vir a ser distorcidas ou mascaradas pelos ruídos podendo, dessa forma, acarretar em erros na medição das grandezas.
Para minimizar os danos/perturbações causados por ruídos alguns métodos como uma boa conservação do aterramento elétrico/eletrônico dando preferência a um aterramento da rede elétrica e a blindagem das estruturas por onde passa o cabeamento da rede elétrica são procedimentos que são levados em conta.
Referências:
LATHI, B. P. Sistemas de Comunicação. Guanabara, S.A., 1987.
FILHO, Sidnei Noceti Filho. Fundamentos Sobre Ruídos. Departamento de Engenharia Elétrica da UFSC, Santa Catarina. Disponível em: <http://www.etelj.com.br/etelj/artigos/151280402b0bc1accfaea913d6301caf.pdf>. Acesso em: 06 ago. 2016.
STAROSTA, José. Correntes harmônicas em instalações elétricas. Portal O Setor Elétrico, São Paulo, Set. 2011. Disponível em: <http://www.osetoreletrico.com.br/web/colunistas/jose-starosta/701-correntes-harmonicas-em-instalacoes-eletricas--parte-1-quando-e-como-filtrar-filtros-passivos-ou-filtros-ativos.html>. Acesso em: 07 ago. 2016.
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