1.4 Efeitos das HARMÔNICAS nos CAPACITORES
O maior problema aqui é a possibilidade de ocorrência de ressonâncias (excitadas pelas harmônicas), podendo produzir níveis excessivos de corrente e/ou de tensão. Além disso, como a reatância capacitiva diminui com a frequência, tem-se um aumento nas correntes relativas às harmônicas presentes na tensão.
As correntes de alta freqüência, que encontrarão um caminho de menor impedância pelos capacitores, elevarão as suas perdas ôhmicas. O decorrente aumento no aquecimento do dispositivo encurta a vida útil do capacitor.
A figura 1 mostra um exemplo de correção do fator de potência de uma carga e que leva à ocorrência de ressonância no sistema. Na figura 2 são mostradas as figuras relativas à tensão e às correntes da fonte nos diferentes circuitos.
(a) (b) (c)
Figura 1 - Circuitos equivalentes para análise de ressonância da linha com capacitor de correção do fator de potência.
Considere o circuito (a), no qual é alimentada uma carga do tipo RL, apresentando um baixo fator de potência. No circuito (b), é inserido um capacitor que corrige o fator de potência, como se observa pela forma da corrente mostrada. Suponhamos que o sistema de alimentação possua uma reatância indutiva, a qual interage com o capacitor e produz uma ressonância série (que conduz a um curto-circuito na frequência de sintonia). Caso a tensão de alimentação possua uma componente nesta freqüência, esta harmônica será amplificada. Isto é observado na figura 2 (inferior), considerando a presença de uma componente de tensão de 5a harmônica, com 3% de amplitude. Observe a notável amplificação na corrente, o que poderia produzir importantes efeitos sobre o sistema.
Figura 2 - Formas de onda relativas aos circuitos da figura 1: (a) - superior; (b) - intermediário; (c) - inferior.
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