Home
 


  

Busca na Web:
      
>> O que é a RCE?
>> Cadastre-se
>> Links
>> Fale Conosco
 
   
   
   
     
Geração
Distribuição
Usos Finais
Medidas Administrativas
Alternativas Tecnológicas
Novas Edificações
»Atuação em Prédios Públicos »Distribuição    
 
TRANSFORMADORES

O campo magnético pode induzir uma tensão noutro indutor, se este for enrolado sobre uma mesma forma ou núcleo. Pela Lei de Faraday, a tensão induzida será proporcional à velocidade de variação do fluxo, e ao número de espiras deste indutor. E2 = N2 df/dt

Aplicando aos dois enrolamentos, a lei permite deduzir a relação básica do transformador. E1/E2 = N1/N2 A relação de correntes é oposta à de tensões. I1/I2 = N2/N1 O índice um se refere ao indutor ao qual se aplica tensão, o primário, e dois, àquele que sofre indução, o secundário.

 


O transformador é um conversor de energia elétrica, de alta eficiência (podendo ultrapassar 99%), que altera tensões e correntes, e isola circuitos.

PERDAS

Além das perdas por calor no cobre dos enrolamentos (Efeito Joule), os transformadores e bobinas apresentam perdas magnéticas no núcleo.

Histerese: Os materiais ferromagnéticos são passíveis de magnetização, através do realinhamento dos domínios, o que ocorre ao se aplicar um campo (como o gerado por um indutor ou o primário do transformador). Este processo consome energia, e ao se aplicar um campo variável, o material tenta acompanhar este, sofrendo sucessivas imantações num sentido e noutro, se aquecendo. Ao se interromper o campo, o material geralmente mantém uma magnetização, chamada campo remanente.

Perdas por correntes parasitas ou de Foucault: São devidas à condutividade do núcleo, que forma, no caminho fechado do núcleo, uma espira em curto, que consome energia do campo. Para minimizá-las, usam-se materiais de baixa condutividade, como a ferrite e chapas de aço-silício, isoladas uma das outras por verniz. Em vários casos, onde não se requer grandes indutâncias, o núcleo contém um entreferro, uma separação ou abertura no caminho do núcleo, que elimina esta perda.

CAPACITOR

Um capacitor é simplesmente constituído por 3 peças : duas peças condutoras idênticas (armaduras) e uma peça isolante (dielétrico) colocada entre as outras duas.


Um capacitor pode armazenar energia elétrica, mas não é usado como alimentador.

Sua principal utilização em eficiência energética seria para redução do Fator de Potência

 


FATOR DE POTÊNCIA

Considerando que potência é a energia gerada ou consumida num sistema num intervalo de tempo, e como a maioria das cargas de uma instalação elétrica é indutiva, exigindo um campo eletromagnético para funcionar, uma instalação necessita sempre de dois tipos de energia:
Potência Ativa - que realiza o trabalho propriamente dito, gerando calor, iluminação, movimento etc., e é medida em kW
Potência Reativa - que mantém o campo eletromagnético, e é expressa em KVAr.

O Fator de Potência é o valor obtido através da relação entre a potência ativa e a potência total numa instalação, num dado intervalo de tempo.

A Potência Total ou Aparente é dada em KVA, e é a soma vetorial das potências ativa e reativa, como mostra a figura acima.

O fator de potência é sempre um número entre 0 e 1 (alguns o expressam entre 0 e 100%) e pode ser capacitivo ou indutivo, de acordo com o consumo de energia reativa, se capacitivo ou indutivo. Para faturamento de energia, o fator de potência é registrado de hora em hora.


QUALIDADE DE ENERGIA

As situações transitórias em sistemas de potência são comuns e, na prática, podem ser ocasionadas por descargas atmosféricas, correntes de magnetização de transformadores, faltas sustentadas, correntes de partida de grandes motores, ou ainda pelos efeitos de chaveamentos de capacitores em linhas de transmissão.

Estes distúrbios que ocorrem nos sistemas podem provocar inúmeras interferências indesejáveis como: acionamento indevido de relés, mau funcionamento de equipamentos sensíveis, distorções em equipamentos de medição, podendo chegar até mesmo a interrupção do fornecimento de energia. Tudo isto resulta em um efeito econômico não desprezível, acarretando em prejuízos tanto às concessionárias como aos consumidores. Atualmente, com a proliferação de equipamentos eletrônicos sofisticados, exige-se cada vez mais qualidade no sinal elétrico entregue pelas concessionárias.

Uma etapa importante desta questão é definir o que seria um problema de Qualidade de Energia (QE). Entre muitas citações da literatura, dizem que se pode classificar o assunto como qualquer problema manifestado na tensão, corrente ou desvio de freqüência, que resulte em falha ou má operação dos equipamentos de consumidores.

Atualmente, a QE é avaliada pela concessionária e órgãos governamentais através de equipamentos que medem índices específicos, como DEC (Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora) e FEC (Freqüência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora), cujas definições se encontram na Resolução nº 24 da Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL. No entanto, estes índices estão relacionados somente com o intervalo de tempo em que o sistema permanece desligado e a freqüência de tais desligamentos. Sendo assim, estes não detectam certas alterações nas formas de onda e na freqüência que são, na maioria das vezes, causadas por ruídos, distorções harmônicas, certas condições de falta e chaveamento de capacitores que podem causar problemas operacionais em equipamentos.

Em um passado não muito distante, os problemas causados pela má qualidade no fornecimento de energia não eram tão expressivos, visto que os equipamentos existentes eram pouco sensíveis aos efeitos dos fenômenos ocorridos. Entretanto, com o desenvolvimento tecnológico, principalmente da eletrônica, consumidores e concessionárias de energia elétrica têm-se preocupado muito com a qualidade da energia. Isto se justifica, principalmente, pelos seguintes motivos:


  • Os equipamentos atualmente utilizados são mais sensíveis às variações nas formas de onda de energia fornecidas. Muitos deles possuem controles baseados em microprocessadores e dispositivos eletrônicos sensíveis a muitos tipos de distúrbios;
  • O crescente interesse pela racionalização e conservação da energia elétrica, com vistas a otimizar a sua utilização, tem aumentado o uso de equipamentos que, em muitos casos, aumentam os níveis de distorções harmônicas e podem levar o sistema elétrico a condições de ressonância;
  • Maior conscientização dos consumidores em relação aos fenômenos ligados à QE, visto que os mesmos estão se tornando mais informados a respeito de fenômenos como interrupções, subtensões, transitórios de chaveamentos etc., passando a exigir que as concessionárias melhorem a qualidade da energia fornecida;
  • A crescente integração dos processos, significando que a falha de qualquer componente traz conseqüências ainda mais importantes para o sistema elétrico;
  • As conseqüências resultantes de variações nas formas de onda sobre a vida útil dos componentes elétricos.
Para avaliar o quanto um sistema está operando fora de suas condições normais, duas grandezas elétricas básicas, tensão e freqüência, podem ser empregadas. A freqüência em um sistema interligado situa-se na faixa de 60 ± 0,5Hz. Por outro lado, com relação a tensão, três características principais devem ser observadas: a forma de onda, que deve ser o mais próximo possível da forma senoidal, a simetria do sistema elétrico e as magnitudes das tensões dentro de limites aceitáveis.

Entretanto, existem alguns fenômenos, aleatórios ou intrínsecos, que ocorrem no sistema elétrico causando alterações nos aspectos supracitados, deteriorando a qualidade do fornecimento de energia elétrica. Sendo assim, são utilizados métodos de análise de tais distúrbios, com o intuito de conhecê-los melhor, e também a causa destes.

Técnicas utilizando ferramentas poderosas que possuem a capacidade para análise simultânea nos domínios do tempo e da freqüência têm sido desenvolvidas para a análise de fenômenos relacionados com a QE. A Transformada Wavelet (TW) é uma ferramenta que possui esta capacidade. Além do mais, a decomposição de um sinal em Análise Multiresolução (AMR) fornece valiosas informações para detecção, localização e classificação de diferentes distúrbios relacionados com a QE. Assim, a TW tem sido proposta na literatura como uma nova técnica para monitorar problemas relacionados à QE. A maioria destes trabalhos se desenvolve em métodos para detecção, localização e classificação de distúrbios ou compressão de dados.

<voltar ao topo>