Carta ao Leitor

OS AVANÇOS E AS TENDÊNCIAS DA TECNOLOGIA ELETROELETRÔNICA

A distorção harmônica e o projeto da instalação

MAURO SÉRGIO CRESTANI, Editor

Depois que, pela proliferação de caras não lineares, os harmônicos se tornaram importantes nas instalações elétricas (até a década de 1970 eles não eram um problema comum), muita gente debruçou-se sobre a busca de soluções para mitigação das distorções, filtros passivos e ativos e até verdadeiros sistemas de gerenciamento de harmônicas, agregando inteligência de controle.

Por outro lado, com o tempo ficou evidente que a abordagem teria de migrar da esfera exclusiva da remediação para a da prevenção. Isto é, a questão teria de ser trabalhada também na fase de projeto das instalações, com o dimensionamento adequado de equipamentos e componentes que são grandemente afetados pelos efeitos térmicos dessas distorções: dispositivos de manobra, transformadores, motores e, sempre lembrado quando se trata de instalações com harmônicos, o condutor de neutro dos circuitos de distribuição. Como, dada a circulação de correntes expressivas, nesses casos é grande o risco de sobrecarga térmica nesse condutor, sua seção deve ser selecionada adequadamente para evitar deterioração e incêndios.

Mas, qual seção especificar para o neutro em cada caso? E como quantificar adequadamente as distorções harmônicas em uma instalação que nem sequer existe e cujas cargas ainda não conhecemos? Mundialmente, as normas técnicas de instalações têm procurado responder a essa questão de diferentes maneiras, como relata em artigo desta edição Celso Luiz Pereira Mendes, consultor das revistas EM e FotoVolt da Aranda Editora, autor de inúmeros trabalhos técnicos, muitos dos quais publicados em nossas páginas e que, não raro, trazem contribuições valiosas às comissões de revisão de nossas normas de instalações. Desta vez, Celso Mendes examina as distintas abordagens das normas da ABNT, da IEC e da VDE alemã para o tratamento das correntes harmônicas no condutor neutro. Esses métodos procuram dar conta do problema de se prever a corrente no neutro, e, portanto, a seção do condutor. Uma boa medida, a nosso ver, no caso do projeto de prédios de escritórios, seria a adoção por aqui de um dos métodos dados na norma alemã, baseado em valores típicos de corrente absorvida por aparelhos de utilização comuns nesses ambientes, como computadores, copiadoras e lâmpadas LED. “Uma vez conhecida a distorção harmônica dessas correntes, podem ser dimensionadas, com boa aproximação, as seções correspondentes dos cabos”, assinala o autor.

Uma das principais fontes de harmônicos em instalações industriais, apontadas no referido artigo, são os inversores de frequência para acionamentos de velocidade variável. Mas a sobrecarga térmica sobre o condutor neutro ou transformadores e motores não é o único efeito adverso provocado por esses conversores . Um outro artigo desta edição examina a questão das altas correntes de fuga nos condutores de proteção devido aos harmônicos provocados pela alta frequência de chaveamento dos inversores. Para evitar ou compensar essas correntes, o artigo traz um conjunto de prescrições de normas, com limites nelas estabelecidos, e de métodos de aplicação prática, incluindo diversos tipos de filtros ― o artigo foi escrito na Alemanha, mas nossa edição tem o cuidado listar as normas brasileiras (as da ABNT e a NR-10) e da IEC equivalentes às DINVDE mencionadas. Seu autor defende enfaticamente que o condutor de proteção seja mantido o mais “limpo” possível, pois, “como o próprio nome expressa, (...) tem função de proteção, e não se destina ao escoamento de uma ‘salada de frequências espúrias’ ― que em geral tem origem na omissão, por questões de custo, de medidas para mitigar as correntes de fuga em acionamentos eletrônicos.”

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