b) Proteção com Fusíveis: Idem item 3.2.6.
c) Contatores de manobra: Vide ítem 9.
d) Proteção contra corrente de surto:
Em bancos automáticos com estágios de potência superior
a 15 kvar em 220V e 25 kvar em 380/440V, utilizar sempre
em série com os capacitores, proteção contra o surto de corrente que surge no momento em que se energiza capacitores. Tal proteção pode ser através da associação de contatores convencionais mais os resistores de pré-carga (vide anexo D) ou através de contator convencional em série com indutores anti-surto (vide ítem e) feitos com os próprios cabos de força que alimentam os capacitores. No caso de se optar pelo uso de indutores, dimensionar o contator convencional para regime AC-6b (vide anexo M).
e) Cálculo da Indutância Anti-surto:
Onde:
XC = Reatância capacitiva
VFF = Tensão fase-fase, em volts
l = Comprimento do condutor em metros
d = Diâmetro do condutor em metros
LC = Indutância do cabo
XL = 2 . π . f . Lc (Ω)
Se Is1 ≥ Is2 o capacitor está devidamente protegido, caso
contrário, calcular a indutância necessária para Is1, conforme
equação abaixo:
Conferindo a corrente de surto real com a nova indutância
calculada:
Concluindo assim, Is1 ≥ Is2 .
Para confecção do indutor L de N espiras, utiliza-se a seguinte expressão
onde :
Li = indutância do indutor em μH;
d = diâmetro externo do cabo em m;
S = seção do condutor em m²;
D = diâmetro interno do indutor (desejável no mínimo
0,075m ou 75mm).
3.3 - Correção do fator de Potência em Redes com Harmônicas
A tarefa de corrigir o fator de potência em uma rede elétrica
com harmônicas é mais complexa, pois as harmônicas
podem interagir com os capacitores causando fenômenos
de ressonância.
Harmônicas são freqüências múltiplas da freqüência
fundamental (H2 = 120Hz, H3 = 180Hz, H4 = 240Hz, etc) e,
na prática, observa-se uma única forma de onda distorcida.
3.3.1 - Origem das Harmônicas
As harmônicas têm sua principal origem na instalação
de cargas não-lineares cuja forma de onda da corrente
não acompanha a forma de onda senoidal da tensão
de alimentação. Nos transformadores de força, são
conseqüência da relação não linear entre o fluxo de
magnetização e a corrente de excitação correspondente.
3.3.2 - Classificação das Harmônicas
Atualmente as cargas não lineares são classificadas em três
categorias de acordo com a natureza da deformação:
a) CATEGORIA 1 – Nesta categoria encontram-se os equipamentos com característica operativa de arcos voltaicos, tais como: fornos a arco, máquinas de solda, lâmpada de descarga e outros. A natureza da deformação da corrente é oriunda da não linearidade do arco voltaico.
b) CATEGORIA 2 – Nesta categoria encontram-se os
equipamentos de núcleo magnético saturado, tais como:
reatores e transformadores de núcleo saturados. A natureza
da deformação da corrente é oriunda da não linearidade do
circuito magnético.
c) CATEGORIA 3 – Nesta categoria encontram-se os equipamentos eletrônicos, tais como: inversores, retificadores, UPS, televisores, microondas, computadores e outros. A natureza da deformação da corrente é oriunda da não linearidade dos componentes eletrônicos.