VAR e var – A medição da potência reativa (e as outras) em regime não senoidal - parte 2 - O Setor Elétrico
Comentário de José Starosta Colunistas José Starosta 27 de setembro de 2018
Na edição anterior ilustramos a evolução dos conceitos, modelos e definições das potências ativas, reativas, aparentes e de distorção em regime não senoidal. Voltamos à IEEE 1459 com algumas outras definições e proposta de modelo de medição tomada em planta industrial com alto conteúdo harmônico de tensão e corrente. No anexo B da IEEE 1459 encontra-se a definição de potência ativa como:
P=P1+PH
P1 é a Potência ativa fundamental
PH é a Potência ativa harmônica PH=Σ Ph (h≠1
As medições elétricas de correntes e tensões, de onde se calculam as potências ativas, reativas, aparentes, além do fator de potência, são definidas pelas normas IEC 61000-3-40, IEC 61000-3-7 e outras normas da série. Os protocolos de medição seguem as definições:
P=Vh1Ih1cos(φ1)+Σ VhnIhncos(n*φ1+φn) n=2 a 50
S=Vrms*Irms
Q2+P2=S2
FP=P/S
Nota: considera-se que os protocolos de medição para fins de faturamento seguem os critérios do INMETRO que possuem formulação específica.
Uma medição em planta industrial com alto conteúdo harmônico de corrente e próximo do limítrofe em tensão efetuada com um instrumento classe A, conforme IEC 61000-3-40, apresentou os resultados ilustrados nos gráficos das figuras de 1 a 6, identificadas com as variáveis medidas:
Figura 1 – Comportamento da distorção total de tensão por fase
Figura 2 – Comportamento da distorção total de corrente por fase
Figura 3 – Comportamento da potência trifásica fundamental e total (com harmônicas) Nota: No detalhe (zoom), a potência fundamental menor que a total
Figura 4 – Comportamento da potência harmônica trifásica
Figura 5 – Comportamento da potência reativa fundamental e total – Nota: potência reativa fundamental menor que a total
Figura 6 – Comportamento da potência reativa harmônica total
As conclusões dos resultados apontam para a perda relativa à potência ativa harmônica da ordem de 1% da potência ativa total com medição no secundário do transformador. Por outro lado, a potência reativa harmônica é da ordem de 8% da potência reativa total, caracterizando a impossibilidade de corrigir o fator de potência total à 100% sem mitigação das harmônicas. O assunto voltará a ser tratado nas próximas edições.