O grau com que harmônicas podem ser toleradas em um sistema de alimentação
depende da susceptibilidade da carga (ou da fonte de potência).
Os equipamentos
menos sensíveis, geralmente, são os de aquecimento (carga resistiva), para os
quais a forma de onda não é relevante. Os mais sensíveis são aqueles que, em
seu projeto, assumem a existência de uma alimentação senoidal como, por
exemplo, equipamentos de comunicação e processamento de dados.
No entanto,
mesmo para as cargas de baixa susceptibilidade, a presença de harmônicas (de
tensão ou de corrente) podem ser prejudiciais, produzindo maiores esforços nos
componentes e isolantes.
Também neste caso tem-se um aumento nas perdas. Harmônicas na tensão aumentam
as perdas ferro, enquanto harmônicos na
corrente elevam as perdas cobre.
A elevação das perdas
cobre deve-se principalmente ao efeito pelicular, que implica numa redução da
área efetivamente condutora à medida que se eleva a frequência da corrente.
Normalmente as componentes harmônicas possuem amplitude reduzida, o que
colabora para não tornar esses aumentos de perdas excessivos. No entanto, podem
surgir situações específicas (ressonâncias, por exemplo) em que surjam
componentes de alta freqüência e amplitude elevada. Além disso o efeito das reatâncias de
dispersão fica ampliado, uma vez que seu valor aumenta com a frequência.
Associada à dispersão existe ainda outro fator
de perdas que se refere às correntes induzidas pelo fluxo disperso. Esta
corrente manifesta-se nos enrolamentos, no núcleo, e nas peças metálicas
adjacentes aos enrolamentos. Estas perdas crescem proporcionalmente ao quadrado
da freqüência e da corrente.
Tem-se ainda uma maior
influência das capacitâncias parasitas (entre espiras e entre enrolamento) que
podem realizar acoplamentos não desejados e, eventualmente, produzir
ressonâncias no próprio dispositivo.
Eng. José Valderi Cavalcante Silva
EXERGIA Consultoria Técnica