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Como calcular correntes harmônicas

Atualizado em 17 abril, 2017

Nos sistemas de fornecimento de energia baseados em corrente alternada (AC) - como ocorre na principal rede de distribuição de energia de concessionárias elétricas - as cargas não lineares podem enviar certa quantidade de energia de volta para a fiação. Esse retorno acontece normalmente sob a forma de correntes harmônicas: múltiplos da frequência de ondas AC originais. As correntes harmônicas devem ser eliminadas a partir de um circuito de potência por um filtro harmônico para evitar que causem distorções na tensão e correntes excessivas em conexões de aterramento. Um filtro harmônico é composto por um condensador de potência ligado em série a um reator de ajustamento, com ambos colocados entre a linha de alimentação e o solo. Os parâmetros para um filtro de corrente harmônica dependem do circuito elétrico em que a eliminação precisa ocorrer.

Instruções

Os filtros harmônicos eliminam correntes perigosas das redes de energia (Power line detail image by Tasha from Fotolia.com)
  1. Utilize o analisador de corrente harmônica no circuito com 30% de carga, meça a carga LD em quilo watts e o fator de potência PF.

  2. Calcule os ângulos de fase, tanto para o fator de potência real quanto para o desejado (um fator de potência desejável é 0,97), por meio da avaliação:

    PAreal = arccos (PF) PAdesejado = arccos (0,97)

  3. Calcule a KVAR dos quilo volts e amperes necessários para aumentar o fator de potência de PF por meio da avaliação, como no exemplo do 0,97:

    KVAR = LD x (tan(PAreal) - tan(PAdesejado))

  4. Calcule a capacidade necessária para o condensador do filtro de corrente harmônica através da avaliação:

    C = KVAR / ((KV)^2 x 2 x Pi x F x 0.001)

    Substitua KV pela tensão da rede elétrica em quilo volts e F pela frequência da linha de alimentação em Hertz.

  5. Calcule a resistência necessária para o reator sintonizar no filtro de corrente harmônica através da avaliação:

    X = 1 / (2 x Pi x F x C)

O que você precisa

  • Analisador harmônico
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