Autor: Zbigniew Hanzelka
Fonte: Manual da Qualidade de Energia Editado por Angelo Baggin, John Wiley & Filhos, Ltd
1. Ressonância paralela
O poder QFC de um banco de capacitores destinados exclusivamente para correção do fator de potência devem ser selecionados com precisão e cuidado, tendo em conta as características de freqüência impedância no PCC (Figura 1). Os problemas que podem resultar de fenômenos de ressonância, devido à presença de harmónicos elevados, devem ser evitados. Deve assegurar-se que a frequência de ressonância nRP do circuito da oferta de rede de banco capacitor garante o circuito dessintonia de perto as condições de ressonância paralela, I.e.. a frequência de ressonância não está perto de qualquer harmônica significativa gerada pela carga não-linear.
Figura 1 mostra características da rede de alimentação e banco de capacitores exemplo de freqüência, como pode ser visto a partir dos terminais de carga não-lineares. O aumento da frequência de ressonância com o aumento da energia da bateria (número de seções conectados, capacidade) Pode ser visto claramente.
Figura 2 mostra um diagrama esquemático para o circuito onde, para o efeito de fenómenos de ressonância, a ampliação atual ocorre por um dos harmônicos característicos de um conversor de seis pulsos.
Detuning de ressonância paralelo pode ser conseguido por selecção de parâmetros apropriados do circuito de compensação, I.e.. alterar a carga da bateria e / ou a adição de um reactor de anti-ressonância. Ele está ligado em série com a bateria de condensadores quando a distorção de tensão está contida dentro dos limites da bateria, mas deve ser protegido contra sobrecarga devido a correntes harmónicas excessivas. O banco de capacitores com um reator de dessintonia difere de um filtro harmônico de um único ramo apenas na freqüência de ressonância série e sua finalidade. Deve-se ressaltar que o banco com um reator de dessintonia também reduz a distorção de tensão em barramentos, embora em menor grau do que o filtro faz.
Ligar o reator em série com o banco de capacitores implica algumas exigências adicionais para uma instalação deste tipo, nomeadamente:
- unidades de capacitores deve ser classificado para uma tensão superior à tensão nominal da rede de alimentação (VocêC = A2/(n2 -1), onde n é a ordem do componente ao qual o circuito de série LC é sintonizado;
- isolamento longitudinal dos reactores devem ser dimensionadas para suportar sobretensões causadas pela mudança de banco correntes. Valores de recarga dependem dos parâmetros LC do circuito de compensação.
A selecção da frequência de ressonância do ramo LC série é de particular importância. Ele deve ser inferior à mais baixa frequência harmónica no ponto de ligação da bateria, de modo que o ramo LC terá (para esta freqüência) um caráter indutivo.
O reactor da série é frequentemente seleccionada usando o chamado factor de amortecimento (p) definido como um quociente entre a tensão do reactor pela tensão do condensador, expresso como uma percentagem. Um fator de amortecimento de p = 5.67 % significa a frequência de ressonância série ramo LC é 223 Hz. Esse reator é aplicado em redes onde a quinta harmônica é dominante. Da mesma forma para p = 7% (189 Hz) e 14 % (133 Hz).
2. SÉRIE DE RESSONÂNCIA
A ressonância série pode ocorrer sob certas condições, em um sistema de potência com bancos de capacitores instalado. Este caso é ilustrado na figura 3. Barramentos de baixa tensão são fornecidos a partir da rede de distribuição através do transformador (TR). Bancos de capacitores foram conectados com a finalidade de compensação de energia reactiva. Um conversor tiristor seis pulsos (uma carga não-lineares) é fornecida a partir de barramentos de média tensão. O diagrama de circuito equivalente ea característica freqüência impedância, visto a partir dos terminais de conversor, são mostrados na figura 3(b) e (c).
É evidente que, além da ressonância paralelo para a frequência fRP, também a ressonância série ocorre neste circuito para a frequência fRS para que a impedância total alcança um valor pequeno. Isto significa que para este harmónica o circuito ressonante apresenta as propriedades de um filtro paralelo. Se a frequência de ressonância fRS está perto do quinto ou sétimo harmônico, por exemplo, então esta corrente harmônica, gerado pelo conversor, fluirá no circuito do transformador e as reactâncias de condensadores ligados em série. Neste caso, inversamente à ressonância paralela, a ampliação corrente harmônica não ocorre, mas o circuito ressonante obriga a corrente a fluir no circuito não destinado a esse propósito. Uma distorção forte tensão pode ocorrer no circuito de baixa tensão.