APRESENTAÇÃO SOBRE HARMÔNICO PROF.THAIS

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 HARMÔNICOS EM SISTEMAS ELÉTRICOS
PROFª. ENGª. THAIS WINKERT, Dsc,
ANTONIO E. FIGUEIRA	 MAT. 16105063
JEFERSON COSTA BRAGANÇA MAT.: 06201456
DISCIPLINA CORRENTE ALTERNADA
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Harmônicas em Sistemas Elétricos
1 – Introdução
2 – Efeitos Harmônicos em Componente Elétricos
3 – Recomendações Técnicas e Filtros de Harmônicos
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DEFINIÇÃO DE HARMÔNICOS
Harmônicos ou Harmônicas
	São sinais senoidais de corrente ou tensão cuja freqüência é múltiplo inteiro da freqüência fundamental do sistema de alimentação. Existem as harmônicas pares (2ª, 4ª, 6ª...) e impares (3ª, 5ª, 7ª...) 
Freqüência da Rede: 60 Hz - Fundamental: 60 Hz 
Freqüência Harmônicos Pares: 	 120 Hz, 240 Hz, 360 Hz
Freqüência Harmônicos impares: 180 Hz, 300 Hz, 420 Hz
- Fonte: Qualidade de Energia - Prof. Carlos Henrique, UNISUAM.
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DISTORÇÃO HARMÔNICA
Distorções Harmônicas:
São fenômenos associados com deformações nas formas de ondas das tensões e correntes da rede elétrica. 
Essa deformação estão relacionadas com cargas não lineares (retificadores, inversores, fornos de arco, etc) que utilizam semicondutores chaveando um sinal senoidal (Tiristores, diodos, transistores). 
Fonte: Qualidade de Energia - Prof. Carlos Henrique - UNISUAM
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Série de Fourier
Série de Fourier ferramenta matemática: 
Decomposição de funções periódicas em uma série de senos e cosenos.
As funções ímpares só possui componentes senoidais
As funções pares só possui componentes cosenoidais
Fonte: Qualidade de Energia - Prof. Carlos Henrique - UNISUAM
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CÁLCULO DA DISTORÇÃO HARMÔNICA
Cálculo da Distorção Harmônica de Tensão (THD)
	V1 - Valor rms da tensão fundamental
	V2 – somatório das tensões de n ordem 
Fator de Distorção Individual – DFn
	V1 – Valor rms tensão da fundamental
	n – ordem harmônica 
	Vn – tensão da ordem n 
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HARMÔNICOS EM SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA 
Elaborado por: Eng. Flávio Resende Garcia, MSc 
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EFEITO PECULIAR OU EFEITO SKIN
O efeito pelicular é o fenômeno responsável pelo aumento da resistência aparente de um condutor elétrico em função do aumento da freqüência da corrente elétrica que o percorre. A medida que aumenta a freqüência da corrente que percorre o condutor, o campo magnético junto ao centro do condutor também aumenta conduzindo ao aumento da reatância local.
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EFEITO SOBRE OS MOTORES DE INDUÇÃO
Os motores de indução quando alimentados por uma rede com distorção pode apresentar os efeitos:
	- Sobretensões
	- Sobre-aquecimentos 
	- Operação indevidas 
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PERDAS NOS MOTORES DE INDUÇÃO 
Perda Elétricas x Distorção Harmônica
EFEITO JOULE
As perdas pelo efeito Joule em função das variações na resistência e no valor da corrente eficaz total. 
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EFEITOS SOBRE MÁQUINAS SINCRONAS 
Sobretensões
Perdas no ferro
Perdas no cobre 
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EFEITOS SOBRE OS TRANSFORMADORES
-As correntes harmônicas são responsáveis pelo aumento das perdas no cobre
 
-Perdas envolvendo fluxos de dispersão, gerando sobreaquecimento por perdas Joule e no Ferro. 
Exigência de isolamento mais eficiente devido às sobretensões 
-Ressonâncias entre os enrolamentos do transformador e as capacitâncias nas linhas. 
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Gráfico de relaciona a redução da Vida Útil do transformador em função da distorção harmônica a que é submetido. 
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COMO LIDAR COM A PRESENÇA DAS HARMÔNICAS
Dentre as medidas possíveis, uma das mais eficazes e importantes
são:
consiste da instalação de filtros harmônicos em derivação nos circuitos de potência.
O objetivo fundamental de um filtro harmônico consiste em reduzir a amplitude de uma ou mais
correntes ou tensões harmônicas, em uma determinada parte do sistema.
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DEFINIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DOS FILTROS
Filtros são circuitos capazes de separar sinais elétricos (correntes e tensões), alterando as características de amplitude e fase desses sinais.
Desse modo, de acordo com o tipo de filtro, a finalidade de filtragem e a característica de frequência do filtro empregado, rejeitam-se sinais de frequências indesejáveis ou, contrariamente,
deixam-nos passar. Os filtros são primordialmente classificados conforme suas características de impedância com a freqüência. A saber; Filtros sintonizados e Filtros amortecidos.
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LIGAÇÃO TÍPICA DE UM FILTRO ATIVO DE HARMÔNICA
 
Esse tipo de filtro as fases são continuamente analisadas em tempo real, e também monitorando a corrente de carga Ic. Dessa análise obtém-se o espectro harmônico e o filtro faz a correção
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OUTRAS MEDIDAS PARA LIDAR COM A PRESENÇA DA HAMÔNICA
	Perante a presença mais pronunciada de harmônicas o dimensionamento do condutor neutro requer maior atenção e rigor. Isso torna-se necessário uma vez que as correntes de 3ª harmônica e seus múltiplos ímpares (9ª, 15ª, 21ª, etc.) eventualmente circulantes pelas fases dos circuitos 3F+N estão em fase e somam-se algebricamente no neutro. Sendo assim atingem, nesse condutor, um valor eficaz equivalente ao triplo de seu respectivo valor eficaz verificado em cada fase (no caso de circuitos trifásicos equilibrados). Visualizado na figura a baixo:
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CIRCUITO TRIFÁSICO A QUATRO CONDUTORES COM CARGAS NÃO LINEARES EQUILIBRADAS NAS TRÊS FASES: CORRENTES FUNDAMENTAL E DE 3ª HARMÔNICA.
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1 - Apostila de Harmônicos em Sistemas Elétricos de Potência Flavio Resende Garcia, Msc – IESA
2 - Apostila de Qualidade e Gerenciamento de Energia Prof. Carlos Henrique de Oliveira – UNISUAM