As somatória de varias senoides deformam a senoide fundamental.
No artigo anterior fizemos uma conceituação básica sobre as harmônicas, citando inclusive a série de Fourier. Neste artigo, vamos falar um pouco do que estes efeitos harmônicos causam nas instalações elétricas.
Primeiramente, vamos lembrar que as distorções
harmônicas ocorrem devido, principalmente, a existência de componentes não
lineares na rede elétrica. Estes dispositivos distorcem as correntes. Estas
distorções dependem da frequência e da amplitude para afetar o sinal original,
chamado de frequência fundamental, de uma forma ou de outra.
Vejamos abaixo o efeito causado por uma frequência de
terceira ordem (180 Hz) em um sinal senoidal fundamental (60Hz).
Veja agora o efeito de uma harmônica de quinta ordem (300Hz)
neste mesmo sinal senoidal (60Hz).
Podemos observar duas coisas. A primeira, diz respeito
às formas diferentes que os sinais de 180 e 300 Hz afetam o sinal senoidal. A
segunda, apresenta o reflexo na tensão de alimentação do barramento, de forma
diferente para cada harmônica. Esta distorção, como citado no artigo anterior,
afetará também o funcionamento de outros circuitos, podendo, criar problemas
nas instalações em geral. Em um circuito com vários dispositivos não lineares,
como é comum no dia a dia, há várias distorções compostas, afetando o circuito
elétrico. Sem contar que estes circuitos, são dinâmicos, e, portanto, mudam de
características a todo o momento, sendo muito difícil estabelecer um padrão.
Outro problema que surge com o aparecimento das
distorções harmônicas é com relação às grandezas características do sinal
senoidal que passam a ser alteradas, ou seja, o valor eficaz calculado de uma
forma para um sinal senoidal, não obterá o mesmo resultado para um sinal não senoidal. O mesmo acontece com os
valores de pico, fatores de crista, valores médios e também com o fator de
potência, que tradicionalmente, quando considerado uma senóide, é calculado
pela relação entre potência aparente e potência ativa, considerando o valor do
coseno formado entre o ângulo destas potências. Porém, com a presença das
distorções harmônicas este valor não será o correto.
Haverá outra potência neste circuito
a ser considerada, a potência de distorção harmônica. Mas este é um assunto
paro a próximo artigo.
Então até lá.
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