FERRO RESSONÂNCIA
Aristóteles Lopes Silva Filho Karla Nayane Correia de Oliveira
RESUMO
Ferro ressonância é um fenômeno ressonante no linear !ue pode afetar redes de ener"ia# $ o aparecimento repentino de uma so%retenso muito alta e sustentada& com altos n'veis de distor(o harmônica& podendo causar danos aos e!uipamentos elétricos# ) ocasionado por tudo !ue possa "erar oscila(*es num circuito elétrico& por e+emplo& a com%ina(o das reatâncias capacitivas ,ca%os e %ancos de capacitores- e indutivas ,"erador de indu(o& transformado potencial com campo ma"nético satur.vel-# satur.vel-#
INTRODUÇÃO
A palavra ferro ressonância ressonância foi utili/ada pela primeira ve/ por 0oucherot em 1234 com o o%5etivo de descrever uma oscila(o ressonante comple+a em um circuito 6LC com indutância no7linear#
Indutânci a não linear
Capacitân cia'
Ferroressonân cia
Fi"ura 1# Causas para o efeito de Ferro76essonância
$nvolve a indutância de satura(o ma"neti/ante do transformador e a capacitância de um ca%o de distri%ui(o ou de uma linha de transmisso conectada ao transformador# transformador# As cond condi(* i(*es es dos dos circ circui uito toss elét elétri rico coss so% so% !ual !ual a ferr ferroo ress resson onân ânci ciaa pode pode ocor ocorre rerr cont contem em necessariamente os se"uintes componentes8 • • • •
Fonte de tenso senoidal9 Fonte de indutâncias no lineares ,transformadores com n:cleos ferroma"néticos satur.veis-9 Alta capacitância nos ca%os& ou capacitância a terra de um sistema no efica/mente efica/ mente aterrado9 Sistema com %ai+as percas#
As condi(*es ao !ual esse fenômeno possa ser "erado so8 transientes& descar"as atmosféricas& mano%ras no circuito para desener"i/a(o e ener"i/a(o de transformadores ou car"as& tra%alhos em linha viva e etc## Os sintomas de ferro ressonância mais comuns em um circuito so8 • • • •
Altas so%retens*es permanentes tanto entre fase7fase como entre fase7terra9 Altas so%recorrentes permanentes9 Altas distor(*es permanentes na forma de onda da corrente e tenso9 ;eslocamento da tenso do ponto neutro9
• • •
A!uecimento em transformadores ,operando em va/io-9 Cont'nuo& e e+cessivo& ru'dos em transformadores e reatores9 ;anos em e!uipamentos elétricos ,%anco de capacitores& tp
Fi"ura 3# Ferro76essonância em Circuitos >rif.sicos
DESENVOLVIMENTO
O uso de soft?ares é utili/ado para estudos do efeito Ferro76essonância nas linhas de transmisso# O e+emplo de simula(o a%ai+o trata desse efeito8
Fi"@# Circuito Ferro ressonante
Fi"# Forma de onda na corrente na Fi"# Forma de onda na corrente na linha
Fi"B# Formas de ondas das tens*es nos indutores
étodos para prevenir ou amortecer a ferro ressonância8 $m sistemas com neutro isolado& evitar cone+*es estrela ,y- nos enrolamentos prim.rios do tp& dei+ando o neutro do tp desaterrado& ou utili/ar cone+o delta no prim.rio do tp# Se houver a necessidade de conectar o prim.rio do tp em estrela ,y-& adotar os se"uintes critérios8 •
•
=tili/ar transformadores do "rupo de li"a(o @% especificados pela a%nt& associa(o %rasileira de normas técnicas # $sses transformadores so utili/ados em sistemas com neutro no efica/mente aterrado com um fator de so%retenso nominal de 1&2 continuo9 Dntrodu/a perdas por meio de um ou mais resistores cu5os valores se5am suficientemente %ai+os para amortecer efetivamente o fenômeno& en!uanto asse"ura7se ainda !ue a potEncia total consumida cumpra com os re!uisitos de classe de preciso solicitados#
Outros métodos8 =tili/a(o de chaves e reli"amentos tripolares 5unto s instala(*es com transformadores& evitando assim a possi%ilidade de so%retens*es ferroressonantes9 Su%stitui(o dos para7raios atuais pelo tipo com centelhador& considerando as mesmas caracter'sticas de especifica(o9 =tili/a(o de dis5untores e prote(o de alta nos consumidores com transformadores !ue apresentam possi%ilidade de opera(o a va/io com conse!uente risco de ferro ressonância9 6ecomposi(o e utili/a(o do ca%o de co%ertura em todo o alimentador& diminuindo assim o efeito capacitivo do sistema em condi(*es dese!uili%radas#
CONCLUSÃO
O fenômeno a!ui estudado tem conse!uEncias pre5udiciais e até peri"osas para as redes de ener"ias& visto !ue dentre os principais efeitos causados esto altas so%retens*es e so%recorrentes& deslocamento de ondas e a!uecimento dos transformadores# Gortanto& os métodos de preven(o eHou amortecimento do ferro ressonância podem e devem ser implantado nos circuitos elétricos#
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