Poluição Harmónica - Causas

A poluição harmónica numa rede eléctrica resulta da existência de cargas não lineares.
O que são cargas não lineares:

• Iluminação (balastros electrónicos)
• Televisores
• Microondas
• Computadores
• UPSs
• Impressoras
• Variadores de frequência
• Suavizadores de arranque
• Rectificadores / reguladores de tensão
• Fornos de arco
• Electroquímica
• Locomotivas eléctricas

O peso das cargas não lineares tem vindo a crescer e esta tendência mantém-se. Nos países desenvolvidos o peso deste tipo de cargas ultrapassa os 50%.
A poluição harmónica é um fator de degradação da qualidade da onda de tensão, tendo reflexos, imediatos ou a prazo, sobre equipamentos e sistemas.
Existem meios de controlo da poluição harmónica. A saber - Filtragem Passiva ou Ativa:

1. Filtragem Passiva (filtro clássico, circuito LC):

• Vantagens : circuito passivo e simples, custo relativamente baixo
• Inconvenientes : exige tantos filtros quantas as harmónicas a filtrar, eficácia variável no tempo, Anti-ressonante (amplifica as harmónicas de frequência inferior à frequência a filtrar), dificuldade de reforçar a potência, interação entre instalações vizinhas

1. Filtragem Ativa (controlo electrónico):

• Vantagens : Filtragem simultânea em algumas harmónicas, eficácia não variável no tempo, não tem o fenómeno de ressonância, sem interação com instalações vizinhas, possibilidade de compensar outros fenómenos (filcker, desequilíbrio)
• Inconvenientes : circuitos relativamente complexos, custo elevado

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Coisas sobre o neutro

Aqui ficam algumas perguntas frequentes sobre o condutor neutro e as respostas.......

Pelas Regras Técnicas das Instalações Elétricas de Baixa Tensão (RTIEBT) e pela norma Brasileira ANBT NBR 5410 serei obrigado a fazer a proteção ao condutor neutro?

Não é necessário desde que a secção do condutor neutro seja igual (ou equivalente) à secção dos condutores de fase.

Quando a secção do condutor neutro for inferior à secção dos condutores de fase terei de o proteger?

De acordo com as RTIEBT e NBR 5410, quando a secção do condutor neutro for inferior à dos condutores de fase, é necessário prever uma deteção de sobreintensidades no condutor neutro adequada à sua secção, devendo esta deteção provocar o corte dos condutores de fase.

Terei de prever uma “deteção de sobreintensidades no condutor neutro” sempre que um condutor neutro for de uma secção inferior à secção dos condutores de fase?

Sim, exceto quando o condutor neutro estiver protegido contra os curtos-circuitos pelo dispositivo de proteção dos condutores de fase dos circuitos ou a corrente máxima suscetível de percorrer o condutor neutro for, em serviço normal, nitidamente inferior ao valor da corrente admissível neste condutor.

Ensaios de conformidade de quadros eléctricos ( certificação CE) - Parte 10

Emissão do certificado CE

Depois de todos os ensaios efectuados o passo final é a emissão do certificado CE. Para tal o quadro eléctrico terá que cumprir as normas CE e IEC-1010.
Todos os ensaios que se efectuaram ao quadro eléctrico que descrevi em "Ensaios de conformidade de quadros eléctricos ( certificação CE)" Parte 2,3,4,5,6,7,8 e 9 terão que que ficar documentados e devidamente visados pelo ensaiador e pelo responsável pela qualidade / técnico responsável devidamente qualificado. Esse documento único e unicamente referenciado terá que ser arquivado pelo quadrista de modo a que este o possa exibir ou facultar a quem o solicite e o quadro terá que ser fornecido com etiqueta referenciando esse documento único como prova da conformidade.
Esse documento deve ser o mais simples possível prestigiando a simplicidade mas que exiba todos os testes devidamente visados de acordo com a norma.

Espero ter sido útil e já agora tenham um dia feliz..........

Ensaios de conformidade de quadros eléctricos ( certificação CE) - Parte 9

Teste de diferenciais

O ensaio aos diferenciais (disjuntores, interruptores) será feito através de equipamento apropriado. Esse tipo de equipamentos permitem efectuar os seguintes ensaios:

• Controle automático da frequência da instalação;
• Teste de diferenciais predefinidos (10/30/100/300/500 mA) e um calibre ajustável (entre 6 mA a 650 mA);
• Teste sem disparo do disjuntor diferencial;
• Medida do tempo de disparo (modo impulso ou rampa) e da corrente de disparo (modo rampa) em milissegundos
• Aferir o diferencial que garante a segurança em toda a instalação;
• Verificar se o borne de terra está bem ligado;
• Detectar qualquer anomalia no circuito de terra..
• Tensão de funcionamento a 230 V / 400 V (50/60Hz)
• Cumpre as normas CE & IEC-1010

Uma prova do controlo, em documento específico, visado pelo ensaiador, deverá atestar que a operação foi realmente efectuada.

Ensaios de conformidade de quadros eléctricos ( certificação CE) - Parte 8

Ensaios dieléctricos

São ensaios que permitem testar a rigidez dieléctrica de toda a aparelhagem a uma tensão alternada definida em função da tensão nominal de isolamento do circuito.
A rigidez dieléctrica exprime-se pela resistência a uma tensão de ensaio aplicada entre condutores activos e a massa do chassis. O ensaio é considerado satisfatório quando não se dão disrupcções.
O aparelho utilizado é uma ponte de disrupção que debita tensão alternada de valor regulável e uma frequência situada entre 45 e 55 Hz em Portugal e entre 55 e 65 Hz no Brasil. Este aparelho pode fornecer uma tensão elevada com uma corrente muito fraca.
No momento da sua aplicação, a tensão de ensaio não deve exceder 50% do valor indicado na tabela seguinte:
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Ensaio dieléctrico
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Tensão nominal                               Tensão de ensaio dieléctrico
de isolamento Ui                              (U alternada eficaz)
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60 V <= Ui                                             1000V
60 V < Ui <= 300V                                 2000V
300V < Ui < 660V                                   2500V

Em seguida é aumentada progressivamente até atingir em alguns segundos o valor determinado, sendo então mantida durante um minuto.
Quando o quadro inclui aparelhos electrónicos, os ensaios dieléctricos não podem der feitos posteriormente. A fim de evitar eventuais destruições, estes ensaios devem ser realizados à medida que forem sendo feitas as montagens e a cablagem.

Uma prova do controlo, em documento específico, visado pelo ensaiador, deverá atestar que a operação foi realmente efectuada.

Ensaios de conformidade de quadros eléctricos ( certificação CE) - Parte 7

Controlo de isolamento

A qualidade do isolamento de um dispositivo mede-se em megaohm ( 1 Mohm = 10^6 ohm ) com o auxilio de um megaohmmímetro. O isolamento é medido :

• entre dois condutores isolados
• entre um condutor isolado da terra e massas e massas ligadas à terra

Com os aparelhos e circuitos sensíveis desligados (autómatos,variadores de velocidade, fontes de alimentação, instrumentos electrónicos, etc..), verifica-se o isolamento da cablagem de cada um dos circuitos, entre terminais e entre terminais e terra de protecção. Do mesmo modo, verifica-se o isolamento dos condutores dos orgãos de corte, de ambos os lados.

A tabela seguinte indica os valores de tensão a utilizar para medir o isolamento e o valor da resistência de isolamento a obter
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Medição do isolamento
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Tensão nominal                    tensão contínua de                 Resistência de
do circuito                           ensaio de isolamento               isolamento
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< 48 V                                       250V                             >= 0,250 Mohm
48V <U< 500V                           500V                             >= 0,5 Mohm
U > 500V                                  1000V                            >= 1 Mohm

Uma prova do controlo, em documento específico, visado pelo ensaiador, deverá atestar que a operação foi realmente efectuada.

Ensaios de conformidade de quadros eléctricos ( certificação CE) - Parte 6

Ensaio de conjunto

O ensaio de conjunto consiste em simular todas as fases de funcionamento da máquina ou do processo, pela ordem por que se devem realizar e em controlar as dependências e a segurança.
Deve ser prevista uma alimentação de potência suficiente e devem ser feitas ligações e interligações em platinas de ensaios com substituição dos auxiliares de controlo exteriores por interruptores, botões de pressão, etc...
O ensaio de conjunto destina-se a verificar se o funcionamento do quadro eléctrico é o descrito no caderno de encargos. Permite também verificar as repercussões de uma falsa manobra na condução da máquina ou do processo, da deterioração de um elemento de controlo exterior (fim-de-curso, detector, sensor), etc..
No caso dos quadros com variadores de velocidade electrónicos, a simulação dever ser completada por um ensaio dinâmico com os motores da instalação ou, na ausência destes, com um motor de ensaio com características semelhantes.
De notar que por vezes, e concretamente para processos complexos não é possível testar o quadro na sua totalidade, mas deve-se ensaiar o máximo possível de modo a minimizar os erros de electrificação.

Ensaios de conformidade de quadros eléctricos ( certificação CE) - Parte 5

Verificação do circuito de comando - Controlo fio a fio

Esta verificação, que é feita geralmente com o equipamento sob tensão, destina-se a assegurar que a cablagem do circuito de comando está em conformidade com o esquema.
Permite igualmente controlar o bom funcionamento dos aparelhos.
Para que os ensaios se possam realizar com toda a segurança, é indispensável separar totalmente, durante todo o tempo destes ensaios, o circuito de potência do circuito de comando.
Por outro lado, é aconselhável isolar os componentes electrónicos tais como variadores de velocidade e/ou autómatos programáveis, para evitar a injecção de tensões que poderiam originar destruições parciais ou totais nestes equipamentos.
A verificação da cablagem faz-se "fio a fio". A actuação de cada um dos contactos deve ser controlada, bem como a dos contactos exteriores, por curto-circutagem dos terminais correspondentes.
Devem ser verificadas as continuidades das massas.
Para os quadros pequenos, o controlo fio a fio pode ser feito sem tensão, com o auxílio de uma lâmpada-teste ou de um ohmímetro  /multímetro.

Uma prova do controlo, em documento específico, visado pelo ensaiador, deverá atestar que a operação foi realmente efectuada.

Ensaios de conformidade de quadros eléctricos ( certificação CE) - Parte 4

Verificação do circuito de potência

Esta verificação, que é feita com o quadro sem tensão, destina-se a assegurar que a cablagem de potência está em conformidade com o esquema.

Uma prova do controlo, em documento específico, visado pelo ensaiador, deverá atestar que a operação foi realmente efectuada

Ensaios de conformidade de quadros eléctricos ( certificação CE) - Parte 3

Controlo do aperto das ligações

Antes de se realizar o ensaio do quadro eléctrico, é preciso verificar se todas as ligações de comando e potência estão perfeitamente apertadas.
Esta operação é importante porque uma ligação mal apertada pode provocar diversos incidentes:

• aquecimento anormal
• queda de tensão
• curto-circuito

Seguidamente, o ensaiador deve regular o valor da corrente de disparo dos relés de protecção térmica, disjuntores e outros aparelhos de protecção.

Uma prova do controlo, em documento específico, visado pelo ensaiador, deverá atestar que a operação foi realmente efectuada

Ensaios de conformidade de quadros eléctricos ( certificação CE) - Parte 2

Controlo de conformidade dos componentes

Este controlo consiste num exame do aspecto físico do quadro eléctrico e em verificar se:

• os documentos contratuais (esquema, nomenclatura, implantação, etc.) existem,
• os componentes montados nos chassis são os mencionados nos documentos,
• os componentes montados nos chassis têm certificado CE,
• a disposição e a montagem dos componentes são as prescritas pelos documentos,
• os componentes não sofreram deteriorações mecânicas,
• as referências dos diferentes elementos encontram-se mencionadas nos aparelhos e os elementos montados nas portas estão referenciados com etiquetas,
• a tensão de todos os aparelhos corresponde à tensão de utilização,
• as lâmpadas dos sinalizadores encontram-se montadas e correspondem à tensão de utilização,
• o calibre dos aparelhos corresponde ao indicado nos esquemas,
• o calibre e o tipo dos fusíveis estão em conformidade (regra geral, os fusíveis standard são instalados pelo ensaiador),
• as placas de terminais (réguas de bornes) encontram-se devidamente referenciadas, montadas e são de secção suficiente para permitir a fácil ligação da cablagem exterior. É necessário, sobretudo, verificar o bom isolamento dos terminais de massa relativamente aos terminais próximos (posição correcta das protecções isolantes),
• as distâncias entre terminais, aparelhos e massas, bem como os perímetros de segurança, foram respeitados,
• as características dos diversos constituintes são adequadas à respectiva utilização,
• as regras de construção ou as especificações especiais da encomenda foram respeitadas,

Um prova do controlo, em documento específico, visado pelo ensaiador, deverá atestar que a operação foi realmente efectuada

Ensaios de conformidade de quadros eléctricos ( certificação CE) - Parte 1

Os ensaios destinam-se a corrigir os erros eventualmente cometidos na fabricação do quadro eléctrico. É portanto, necessário verificar se:

• os componentes são os previstos nos planos, possuem certificado CE e estão montados correctamente.
• o funcionamento corresponde às exigências do caderno de encargos

Algumas destas verificações devem ser feitas com o equipamento sob tensão, pelo que é obrigatório respeitar os pontos seguintes:

• os ensaios em bancada devem ser sempre feitos por pessoal qualificado e habilitado a intervir em componentes eléctricos sob tensão
• devem ser tomadas todas as precauções habituais para garantir a segurança das pessoas, de acordo com as regulamentações em vigor.

Com o objectivo de obter o respectivo certificado CE, os ensaios a efetuar são os seguintes:

• Controlo de conformidade dos componentes
• Controlo do aperto das ligações
• Verificação do circuito de potência
• Verificação do circuito de comando - controlo fio a fio
• Ensaio de conjunto
• Controlo de isolamento
• Ensaios dielétricos
• Testes de diferenciais caso existam
• Emissão do certificado CE

Este é o primeiro de 10 artigos sendo que, nos restantes será descrito os ensaios a efectuar em detalhe.