O PRODUTO Energy Cleaner do Brasil Ltda

Transcrição

1 O PRODUTO A Energy Cleaner do Brasil Ltda. vê como fundamental conceitos ligados à energia elétrica que até então eram pouco prezados ou até desconsiderados pela grande maioria dos consumidores. Os resultados obtidos após milhares de instalados em consumidores de pequeno, médio e grande portes até 440 Volts são os mais positivos possíveis. São vastas as reduções no que diz respeito à queima de equipamentos como: lâmpadas, reatores, placas eletrônicas, motores, bobinas e todos os outros ligados à energia elétrica. Sua função é desviar para o solo freqüências harmônicas de tensão e corrente, intermediárias, parasitas, interferências eletro magnéticas que degradam sinais, ajustes e dispositivos de precisão, picos de tensão e de corrente, surtos de tensão e descargas atmosféricas. Seu circuito permite manter a onda fundamental dos 60 hz quando se trata de interrupções instantâneas de tensão (fenômeno que se origina na malha de distribuição de energia elétrica). 1

2 INSTALAÇÃO O é instalado junto a todo tipo de medidor, sempre após a chave geral, sendo imprescindível o perfeito aterramento, podendo ser utilizado o aterramento no quadro de força, desde que esteja ativo e inferior a 10 ohms (NBR 5410). Instalação Trifásica Instalação Bifásica A instalação do não conflita com as normas em vigor, junto às concessionárias de energia elétrica, desde que a instalação seja feita após o relógio medidor, Resolução 456 2

3 OBJETIVO A procura por tecnologia de ponta e sua utilização são fatores preponderantes para o sucesso das empresas que devem e têm a obrigação de acompanhar a globalização e seus efeitos, pesquisando novos panoramas de mercado e detectando suas novas tendências e necessidades. Os novos processos de produção, que utilizam máquinas e equipamentos altamente sofisticados, são da maior importância nos resultados finais das empresas que procuram sempre um maior rendimento na sua produção ao menor custo. Essas máquinas e equipamentos contem dispositivos e sistemas eletrônicos que dependem da qualidade de energia elétrica que recebem para operarem plenamente. A modernização dos processos de produção que as empresas se empenham para por em prática, muitas vezes enfrentam problemas causados por fenômenos que surgem na energia elétrica, tais como: freqüências parasitas, ruídos e interferências eletromagnéticas, picos de tensão, picos de corrente, harmônicas de tensão e de corrente, que perturbam e degradam sinais e ajustes, impedindo o pleno funcionamento desses processos, gerando paradas obrigatórias de produção e alterando as expectativas iniciais das empresas, com relação ao pay-back dos investimentos em tecnologia avançada. As máquinas e equipamentos que funcionam plenamente sem paradas, na realidade, toleram essas perturbações, mas sofrem de formas diferentes. As variações de freqüências acima dos 60 Hz, ruídos e interferências aumentam o consumo de corrente que se perde por dissipação térmica nos cabos, motores e outros equipamentos reduzindo a vida útil dos mesmos. Nunca antes na história houve uma necessidade tão grande de reformular regras, condutas e conceitos há muito, estabelecidos. Pessoas tentam e conseguem com novas idéias, executar tarefas e concluir projetos até então desconhecidos, encontrando soluções e dando passos importantes em busca de novas tecnologias de ponta. 3

4 DISTORÇÕES DE FREQÜÊNCIAS 1. Os consumidores de energia elétrica, geralmente não associam os gastos causados por problemas como: queima de lâmpadas, reatores, motores, placas eletrônicas, alterações no funcionamento de máquinas e equipamentos de precisão, ao custo de energia elétrica. 2. A freqüência de 60/50 Hz gera campos eletromagnéticos necessários para o funcionamento de um motor com um determinado consumo de corrente. Freqüências indesejáveis também vão gerar pequenos campos eletromagnéticos neste motor e irão desperdiçar pequenas correntes elétricas. 3. Os picos de tensão e descargas elétricas surgem instantaneamente como freqüências de alta intensidade, provocando danos às instalações elétricas. Além das freqüências de alta intensidade, existem interferências externas, freqüências parasitas com: AM, FM, celulares e rádio amador entre outras que geram campos eletromagnéticos consumindo pequenas correntes elétricas e causando maior consumo de energia. 4. A energia reativa, assim como a ativa, apresenta, além dos 60/50 Hz, freqüências indesejáveis. Enquanto a potência ativa é sempre consumida na execução de trabalhos, a potência reativa além de não produzir trabalho, circula entre a carga e a fonte de alimentação, ocupando um "espaço" no sistema elétrico que poderia ser utilizado para fornecer mais energia ativa. O controle mais apurado do uso da energia reativa é mais uma medida adotada pela ANEEL, visando estimular o consumidor a melhorar o fator de potência de suas instalações elétricas, com benefícios imediatos tanto para o próprio consumidor, através da redução de perdas e melhor desempenho de suas instalações, como também para o setor elétrico nacional, pela melhoria das condições operacionais e a liberação do sistema para atendimento a novas cargas com investimentos menores. Alguns equipamentos comuns em instalações elétricas, como retificadores, inversores, fornos a arco, lâmpadas fluorescentes transformadores e outros, produzem alterações na forma da corrente elétrica, denominadas distorções harmônicas. Essas distorções provocam superaquecimento e o aumento de perdas em máquinas rotativas, diminuindo a vida útil dos equipamentos de comunicação. As perdas de energia elétrica ocorrem em forma de calor e são proporcionais ao quadro da corrente total. Como essa corrente cresce com o baixo fator de potência, provoca o aumento do aquecimento de condutores e equipamentos. O aumento da corrente devido ao excesso de reativo, leva a quedas de tensão acentuadas, podendo ocasionar a interrupção do fornecimento de energia elétrica e a sobrecarga em certos elementos da rede. Esse risco é, sobretudo, acentuado nos períodos em que a rede é fortemente solicitada. As quedas de tensão podem provocar ainda, diminuição da intensidade luminosa nas lâmpadas e o aumento da corrente dos motores. Informações do Manual de orientação aos consumidores - CODI (Comitê de Distribuição de Energia Elétrica). 4

5 CONCEITO TÉCNICO O é formado por componentes eletrônicos, que ao se associarem de forma inteligente são capazes de criar uma Impedância = 0 (zero) entre a Rede e o Neutro Aterrado para todas as Freqüências diferentes de 60 Hz, ou seja, picos de tensão, distorções harmônicas, transientes da Rede Elétrica, descargas atmosféricas, etc. Devido a sua Alta Tecnologia, o é instalado em paralelo à Rede Elétrica, o que o diferencia de todos os outros Filtros existentes, que são ligados em série. Por ser ligado em paralelo, só passará pelo as interferências da Rede Elétrica que causam as distorções e interferências, estas da ordem de miliampéres (ma), mas que causam enormes prejuízos à Rede Elétrica. PROTEÇÃO COM ECONOMIA Todos os equipamentos elétricos e eletrônicos foram projetados e concebidos para trabalhar recebendo uma energia que segue a seguinte Equação: v(t) = Vmáx * sen wt, onde: v(t) é a tensão instantânea; Vmáx é a tensão de pico da senóide; w é a velocidade angular que no nosso caso é = 2(Pi) * 60 Hz 60 Hz Freqüência adotada no Brasil t é o instante analisado. Porém, esta forma de onda só é encontrada "estabilizada" na saída da Usina Geradora sem cargas ligadas, pois, ao ligarem-se, as cargas Indutivas e Capacitivas na Rede Elétrica, vemos que as mesmas sofrem variações, tanto de FASE gerando Energia Reativa, como também na forma de onda alterando o Valor Eficaz. Para um sistema ideal sem deformações de onda, podemos dizer: Desenvolvendo a Equação, temos: = a tensão eficaz medida pelo voltímetro (127 v, 220 v, 380 v, 440 v) 5

6 A mesma Equação se aplica para o cálculo de corrente, onde temos: Desenvolvendo a Equação temos: Porém, se tivermos interferências integradas a esta forma de onda, uma 3ª Harmônica, por exemplo, temos: Portanto, Mas, se a Potência é dada por: (isto explica a oscilação nas medições com voltímetro) p(t) = v(t) * i(t) e v(t) = Vmáx * sen wt, onde Vmáx é fornecido pela Concessionária, para mantermos a mesma potência eficaz em um dado Equipamento, pôr exemplo, Motor, teremos que aumentar i(t), aumentando o Consumo de Energia Elétrica, porém i(t) também sofre distorções tanto em FASE aumentando a Energia Reativa como em forma alterando seu valor. Sendo, os Valores Eficazes, de cada componente a área das senóides, ao deformarmos a onda de Tensão ou Corrente, necessitamos de um valor de Pico de Corrente, bem maior para compensar as perdas e manter a mesma Potência. Além de aumentar o Consumo de Energia Elétrica de todos os Equipamentos Eletro-eletrônicos, este fenômeno ainda causa a diminuição de sua vida útil e, até mesmo a parada ou queima instantânea dos Equipamentos. Estando o se somem à senóide do 60 Hz. ligado à Rede Elétrica, aterrará estas interferências evitando que Até hoje, a filosofia abordada, era minimizar os efeitos dos problemas que surgiam: Comprometimento do funcionamento dos Equipamentos; Desgaste excessivo dos Equipamentos; Alto Índice de Manutenção; Excessiva queima de lâmpadas e reatores; Paradas de CLP s; Afundamentos de Tensão. 6

7 CORRETOR DO FATOR DE POTÊNCIA O máximo que se fez até hoje, para correção do Fator de Potência, é tentar compensar a Energia Reativa (compensação não é solução) colocando capacitores na Rede Elétrica para compensar a defasagem entre Tensão e Corrente, causada por circuitos indutivos, o que não diminui o consumo ativo, apenas evita que a Energia Reativa seja enviada de volta à Concessionária de Energia Elétrica, ocasionando pagamentos de multas. O com seu Filtro Inteligente, consegue enviar as interferências da Rede Elétrica ao Aterramento, diminuindo a defasagem entre v(t) e i(t) e, consequentemente, diminuindo a Energia Reativa gerada (não apenas camuflando-a), melhorando o Fator de Potência (não eliminando a necessidade de bancos capacitivos, mesmo que de menor capacidade), corrigindo a deformação de ondas causadas por Freqüências Parasitas e Harmônicas (atuando na causa e não no efeito). Por conseqüência, tendo um melhor aproveitamento da Energia Elétrica, necessitando menor quantidade de Energia para realizar o mesmo trabalho. Energia Reativa presente resulta em aumento de Corrente Energia Reativa inexistente resulta em baixa de Corrente 7

8 FILTRO DE HARMÔNICAS No caso específico de Harmônicas, o não pode eliminá-las por completo, mas, diferente de outros Filtros que existem, o tem uma atuação dinâmica apesar de seu tamanho reduzido, pois mais uma vez estará atuando na causa e não no efeito. A Harmônica nada mais é do que um percentual da onda fundamental, no instante que ligarmos em uma Rede Elétrica um Equipamento que gere um alto índice de distorções Harmônicas, no instante em que t inicial e a corrente i(t), estará baixa e a ih(t) também. (ih(t) = % i(t)) Esta ih(t) irá deformar a onda fundamental diminuindo o ief(t) e, para que isso não ocorra o I máx aumentará, para compensar ih(t), que também aumenta por ser % i(t) (efeito avalanche). Porém, com o na Rede Elétrica, no instante (t) inicial, grande parte desta componente Harmônica será automaticamente Aterrada independente do nível de distorções, ou, quantas componentes Harmônicas tiver, o irá ativar os Filtros necessários, ficando apenas uma pequena parte, que irá distorcer a Fundamental, sem comprometer a forma de onda. O que difere o de um Filtro de Harmônicas comum, além de seu tamanho e preço reduzidos, é que o pode ativar os Filtros Internos, instantaneamente, de acordo com a necessidade evitando criar ressonância entre Filtros que poderiam induzir uma outra componente na Rede. 8

9 DIMENSIONANDO Para dimensionar o, proceder da seguinte maneira: 1º) Identificar os problemas gerados na Rede Elétrica: paradas de Máquinas, queima de Lâmpadas, Consumo Excessivo e Oscilações da Rede Elétrica, etc. 2º) Identificar as Fontes Causadoras: Motores, Inversores de Freqüências, Circuitos Indutivos, Geradores de Harmônicas, etc. 3º) Medir a Corrente dos Quadros de Alimentação das partes afetadas, que apresentam os problemas. 4º) Medir a Corrente dos Quadros de Alimentação das Fontes causadoras, que apresentam os problemas. 5º) Medir, com o Voltímetro, a Tensão entre FASE-TERRA e FASE-NEUTRO. A Tensão FASE-TERRA tem que ser de 0,5V a 5V, maior que a Tensão de FASE- NEUTRO. Caso isso não ocorra, o Aterramento deverá ser melhorado até que a condição acima esteja satisfeita. OBS. Para medir o terra há necessidade de desconectá-lo do neutro, após a medição não se esqueça de reconectá-lo. 9