Os desafios das emissões eletromagnéticas na operação das instalações elétricas – Parte II

Na edição de abril de 2023, iniciávamos os comentários sobre as emissões eletromagnéticas. O acesso à primeira parte do artigo pode ser feito pelo link: https://www.osetoreletrico.com.br/os-desafios-das-emissoes-eletromagneticas-na-operacao-das-instalacoes-eletricas/

O tema merece atenção e as informações são necessárias nas etapas de projeto, planejamento, operação e manutenção das instalações elétricas, além de medidas mitigatórias dos efeitos dessas emissões. Seguem alguns tópicos de avaliação.

Nesta segunda parte, trataremos das características das emissões das correntes harmônicas da carga e acionamentos em função do carregamento. As variáveis elétricas na alimentação de cargas motoras dependerão do carregamento dos motores e acionamentos e um conjunto de motores poderá assumir uma distorção de corrente maior, em regime de baixa carga, quando comparado a um regime de maior carregamento, causando aparente preocupação. O comportamento do fator de potência e distorção de tensão possui conceituação análoga.

As figuras que se seguem apresentam registros da operação de um quadro geral de ar-condicionado (QGF-AC) que alimenta cargas de sistemas de climatização. Os registros foram tomados com instrumentos Elspec-Pure classe A com 256 amostras por ciclo. A figura 1 indica comportamento da corrente de alimentação entre 100 A e 140 A no período de carga e de 20 A à 40 A em baixa carga. 

A figura 2 indica nos mesmos intervalos, distorção de corrente de 50% em carga plena e de até 70% em baixa carga e a figura 5 apresenta o comportamento da distorção de tensão, diretamente impactada pelas correntes harmônicas e não exatamente pela distorção de correntes em regime de carga variável, como poderia ser previsível. Considere-se ainda que a distorção total de tensão possui compromisso relativos à normalização em seus limites de operação, o que não ocorre com as outras variáveis.

Figura 1: Registro de Corrente RMS (A). 

Figura 2: Registro da Distorção Harmônica Total de Corrente THDI (%). 

A figura 3 indica os registros de fator de potência total em período de carga plena da ordem de 95% capacitivo e em período de baixa carga da ordem de 30% capacitivo. Novamente, a informação em baixa carga apresenta aparente preocupação, contudo, observa-se que o comportamento da potência reativa na figura 4 indica valores da ordem de 50% da injeção de potência reativa do período de baixa carga em relação ao período de carga plena. Por se tratar de período da madrugada, a leitura deve ser avaliada, não no quadro de ar-condicionado, mas no quadro geral de baixa tensão, onde serão indicadas as providências a serem tomadas em função da regulação relativa à cobrança de excedentes reativos nesse período da madrugada. 

Figura 3: Registro do Fator de Potência Total. 

Figura 4: Registro da Potência Reativa Total.

Figura 5: Registro da Distorção Total de Tensão: THDV.

As decisões de mitigação das situações devem considerar avaliação das diversas variáveis elétricas registradas e conhecidas, tomadas em resolução e regimes adequados: temas para as próximas edições.

Autor:

Por José Starosta, diretor da Ação Engenharia e Instalações e membro da diretoria do Deinfra-Fiesp e da SBQEE. É consultor da revista O Setor Elétrico [email protected]