DESENVOLVIMENTO DE EXPERIÊNCIAS PARA MEDIÇÕES E VERIFICAÇÕES DE EFEITOS ANTAGÔNICOS DE HARMÔNICOS EM DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO

Resumo

Introdução:

Os sistemas elétricos acabam possuindo em formas de onda tensões e de correntes que são constituídas não apenas pela frequência fundamental, mas também por um conjunto de frequências de valores superiores a 50/60 Hz. O conjunto de frequência que são valores múltiplos inteiros da frequência fundamental são denominados de harmônicos.

Objetivo: Elaborar experimento para verificar a atuação de dispositivo de proteção devido às correntes harmônica oriundas de cargas não-lineares.

Método: O experimento utilizou o enrolamento de baixa tensão, 48 volts, de três transformadores monofásicos ligados em estrela. Os terminais de alta tensão dos transformadores foram deixados em aberto para que cada transformadores tivesse o comportamento de carga não-linear. Um disjuntor termomagnético de corrente nominal de 6 A foi conectado em série ao condutor de neutro da ligação estrela do banco. O banco foi alimentado com tensão trifásica a quatro fios, com tensão de fase de 77 volts.

Resultados:

Foram observadas as formas de onda das correntes nas fases e de neutro. As formas de onda de corrente das fases apresentaram a característica clássica de correntes de máquinas elétricas operando a vazio, onde predomina frequências de 60 Hz e 180 Hz, as quais são, respectivamente, 1º e 3º harmônico, oriundas da característica não-linear da carga. Os valores eficazes das correntes das fases foram de 10 A e a da corrente de neutro de 18 A. A forma de onda da corrente de neutro apresentou como frequência predominante do 3º harmônico (180Hz). O disjuntor atuou devido à corrente harmônica no condutor de neutro.

Conclusão:

O experimento corrobora com o estudo de correntes harmônicas que sistemas trifásicos que atuam sistemas de proteção. Com o experimento é possível mostrar na prática o efeito das harmônicas denominada de triplens, as quais somam-se de forma algébrica e acabam sendo conduzidas pelo condutor de neutro.