Falhas Elétricas em Redes Industriais – Saiba Como Previnir

Falhas elétricas na rede são distúrbios frequentes e que geralmente passam despercebidos, mas que requerem atenção pois são a maior causa de desgastes e danos em equipamentos (principalmente em motores assíncronos), e em alguns casos causam até mesmo multa pela concessionária de energia, nesse artigo iremos abordar um pouco esse assunto.

Falhas Elétricas no Fator de Potência

O fator de potência que compreende a relação entre potência ativa e potência reativa ou seja a eficiência com que a potência está sendo utilizada em relação a corrente (ou em uma definição mais técnica o cosseno do ângulo produzido pela defasagem da variação entre corrente e tensão) o fator de potência varia entre 0 e 1, porém a legislação determina que o mesmo deve ser mantido o mais próximo possível de 1 (conforme a resolução 456 da ANEEL de novembro de 2000, o limite é 0,92), por esse motivo as operadoras de energia aplicam multas pesadas quando fator de potência fica abaixo do normal, pois a corrente alta e a baixa tensão eleva também a temperatura dos condutores.

O fator de potência baixo só causa problemas em redes industriais que usam cargas indutivas e capacitativas (no caso de cargas resistivas o fator de potência geralmente se mantém estável pois a variação de corrente anda junto com a da tensão), porém certos dispositivos como motores, lâmpadas frias e transformadores, utilizam cargas indutivas que produzem um atraso entre a corrente e tensão, causando um fator de potência instável.

Além de acarretar em multas, o fator de potência abaixo do normal causa danos nos equipamentos e instalações.

Falhas Elétricas – Distorção harmônica

Devido ao aumento do uso de cargas não lineares (cargas que tem sua corrente não uniforme) a distorção harmônica, que nada mais é que a quantidade de vem se tornando um problema cada vez mais frequente nas redes industriais.

Em um motor de indução trifásico, tensões de alimentação com harmônicas altas produzem sobreaquecimento, perda de eficiência, queda do fator de potência verdadeiro e vibrações mecânicas na máquina.

Falhas Elétricas – Desequilíbrio de tensão e corrente

Desequilíbrios de tensão, são desvios de tensões trifásicas, ocorre quando a frequência entre as fases se alteram, geralmente são causados por ma distribuição de cargas no sistema, isso causa alterações no torque dos motores, e por conseguinte superaquecimento o que diminui drasticamente sua vida útil.

Falhas Elétricas – Voltage Swell, Spikes e Overvoltage

A elevação de tensão ocorre quando a tensão se eleva acima da tensão nominal, pode ocorrer por falha da rede externa, desenergização de cargas elevadas, desacionamento de banco de capacitores, ou descargas atmosféricas.

Tais falhas são demasiado perigosa podendo causar queima de circuitos em equipamentos, explosão de capacitores, variações de impedância na rede, falta da fase-terra, desarmamento de disjuntores e outros dispositivos de proteção e por conseguinte parada na produção.

Falhas Elétricas – Interferência Eletromagnética:

Pode correr quando há sinais de radiofrequência próximos aos cabos ou devido equipamentos geradores plugados na rede, por descargas atmosféricas, ou mesmo por qualquer dispositivo que um campo eletromagnético, alguns componentes são muitos sensíveis a esse tipo de interferência

Falhas Elétricas – Voltage Sag e Undervoltage

Ocorre quando a tensão cai abaixo da nominal (afundamento de tensão), pode ser causada por falta de fase-terra, condutores com fuga, acionamento de carga de potência elevada, ou frequentemente por problemas da rede.

Geralmente causa falhas em equipamentos, como desligamento, o que muitas vezes causa prejuízos pela parada da produção, também pode danificar motores trifásicos por queda de fase.

Falhas Elétricas – Ruído ou Noise

Ruídos são sinais de frequência superior à 60 Hz, Os ruídos elétricos podem ser motivados por inúmeros fatores como loops de aterramento, geradores, raios, interferências de rádio freqüência, retificadores, motores.

Ocorre quando há distúrbios na frequência, por exemplo um inversor de frequência gera um pulso que viaja junto aos 60Hz

Como corrigir e prevenir as falhas elétricas nas redes?

Existem diversos tipos de soluções para o tratamento de falhas elétricas, o que requer uma análise de caso específica para cada falha, como por exemplo a automação para a tomada de ações quando ocorre a variação de tensão, usando relé inteligentes como o MRM, que é capaz de tomar decisões como através de saídas à relé conforme as variações de tensão, corrente e fator potencial, ou implementação de banco de capacitores compensar a relação entre a carga indutiva e capacitativa regulando assim o fator potencial.

Conheça nossa linha de relés de proteção

Departamento Técnico Comat Releco do Brasil

Colaboração Wilson dos Santos Silva – Técnico – Primicia Systems