A qualidade da energia eléctrica na indústria

Abstract

No cenário de competição industrial global cada vez mais exigente em que vivemos, deve-se assegurar que são utilizados todos os meios para garantir que os recursos investidos sejam rentabilizados da melhor forma possível, optimizando-se a produção a nível da quantidade, e principalmente da qualidade, e evitando-se perdas desnecessárias. Os prejuízos económicos resultantes dos problemas de qualidade de energia eléctrica nas indústrias são muito elevados, e por isso essa questão é hoje, mais do que nunca, objecto de grande preocupação. Estudos realizados na Europa comprovam que a maioria das empresas não têm as suas instalações eléctricas preparadas para lidar com os problemas de qualidade de energia eléctrica, tendo em conta a realidade dos equipamentos utilizados nos processos produtivos. Além disso, verificou-se que, na maior parte dos casos os responsáveis pelas instalações eléctricas nas empresas não associam os problemas que ocorrem ao facto das instalações não estarem adequadas aos problemas de qualidade de energia a que estão sujeitos. Uma empresa que não esteja preparada para lidar com este tipo de problemas, para além de pagar mais energia eléctrica do que aquela que efectivamente necessita (devido ao acréscimo de perdas nas instalações), pode ter ainda que suportar custos acrescidos substanciais devidos à interrupção ou deterioração de processos produtivos, ou à avaria dos equipamentos utilizados, o que a pode ter como resultado produtos ou serviços de qualidade inferior e com custos superiores aos das empresas concorrentes. O número de conversores electrónicos de potência utilizados, sobretudo na indústria, mas também pelos consumidores em geral, não pára de aumentar. Em resultado disso é possível observar uma crescente deterioração das formas de onda de corrente e tensão dos sistemas de potência. Um estudo realizado na Europa em 1998 mostrou que vários problemas de qualidade de energia, tais como, o elevado conteúdo harmónico nas correntes e tensões das instalações eléctricas, sistemas de terra mal ligados, ou o sobreaquecimento dos condutores de fase e neutro, não eram considerados assuntos importantes, não sendo assim associados aos problemas ocorridos nas instalações, não sendo por esse facto quantificados em termos de custos adicionais para as empresas. Convém realçar que o facto das instalações eléctricas não estarem em condições de fazer face aos problemas de qualidade de energia não se deve necessariamente a erros no projecto inicial, mas sim devido a alterações nos tipos de equipamentos utilizados pelas empresas nos últimos anos, que por um lado se tornaram mais sensíveis a perturbações (por incluírem sistemas de controlo baseados em microelectrónica), e que por outro lado passaram, muitos deles, a contribuir para os problemas de qualidade de energia, por funcionarem como cargas não lineares. Neste texto será abordado o tema da análise e solução dos problemas relacionados com a qualidade da energia eléctrica, na sua vertente mais clássica – perturbações causadas por sobretensões e subtensões, interrupções de serviço, etc. – e, principalmente, no que diz respeito aos problemas causados pelos harmónicos, decorrentes da utilização de cargas não lineares.