Fluxo Harmônico:

Garantia da Qualidade da Energia e Proteção de Equipamentos Sensíveis    

O que é um estudo de fluxo harmônico

O estudo de fluxo harmônico analisa as correntes e tensões harmônicas geradas por cargas não lineares (inversores, retificadores, fornos) e como elas se propagam pela instalação. Ele quantifica a distorção harmônica (THD), identifica riscos de ressonância e define filtros e medidas de mitigação para manter a qualidade da energia dentro dos limites normativos.

O que é THD e qual o limite aceitável?

THD (Distorção Harmônica Total) é a relação entre o valor eficaz das harmônicas e o da fundamental, em porcentagem. A IEEE 519 recomenda, no ponto de conexão comum (PCC), THD de tensão de até 5% em sistemas de baixa/média tensão; os limites de distorção de corrente (TDD) dependem da relação entre a corrente de curto-circuito e a corrente de carga. No Brasil, o PRODIST (Módulo 8) também estabelece limites de distorção de tensão.

Quais harmônicas são mais comuns e por quê?

Cargas com retificadores de 6 pulsos geram principalmente as harmônicas de ordem 5ª, 7ª, 11ª e 13ª; sistemas de 12 pulsos reduzem a 5ª e a 7ª. A 3ª harmônica e suas múltiplas (triplens) somam-se no neutro em cargas monofásicas (fontes chaveadas, iluminação LED), podendo sobrecarregar o condutor neutro.

Filtro passivo ou ativo: qual usar?

Filtros passivos (sintonizados) são econômicos e eficazes para harmônicas dominantes e bem definidas (tipicamente 5ª e 7ª), mas são fixos e podem entrar em ressonância. Filtros ativos injetam correntes em oposição de fase e tratam um espectro amplo e variável, sendo indicados quando as cargas mudam muito; o custo é maior. A escolha depende do espectro medido e da variabilidade da carga.

Perguntas frequentes sobre fluxo harmônico

Como medir a distorção harmônica?
Com analisador de qualidade de energia no PCC e nos pontos críticos, registrando THD de tensão e corrente e o espectro por ordem harmônica ao longo do tempo.

Harmônicos danificam capacitores?
Sim. Capacitores oferecem baixa impedância às harmônicas e podem sobreaquecer ou entrar em ressonância; por isso, em ambientes com harmônicos, usa-se banco de capacitores dessintonizado com reator.

Como mitigar harmônicos com banco dessintonizado?
O reator de dessintonia desloca a ressonância para fora das harmônicas presentes. Você pode estimar a dessintonia na nossa ferramenta gratuita de Energia Reativa.