Filtro Shunt para Compensação de Harmônicas

1: A influência das Harmônicas

Harmônicas são frequências de valores múltiplos e inteiros geradas a partir de uma frequência fundamental e própria de um sistema qualquer. É a partir da frequência fundamental (fn) que surgem as harmônicas, tomando valores tais como 1fn; 2fn; 3fn; 4fn;, ou qualquer outro valor inteiro.

A frequência fundamental surge a partir de sinais de tensão e/ou de corrente e tanto a frequência fundamental como as frequências harmônicas apresentam característica sinusoidal. As harmônicas constituem, em si, em uma soma de frequências múltiplas da frequência fundamental. Matematicamente, uma harmônica qualquer, de Ordem k e um sinal com soma de harmônicas podem ser expressos, respectivamente como:

Frequência harmônica de Ordem K

Sinal composto pela fundamental e todas as harmônicas existentes

A equação acima pode ser reduzida a um intervalo finito, o que resulta em:

Sinal composto pela fundamental e todas as harmônicas até a Ordem N

As harmônicas, por serem frequências oriundas da tensão e/ou corrente trazem como inconveniente somar, em especial, as correntes harmônicas ao próprio sinal fundamental ou original da corrente, gerando, entre tantas coisas, em distorções na amplitude e na fase do sinal, acarretando em um funcionamento do equipamento com rendimento inferior ao esperado.

2: Função do Filtro Shunt

3: Parâmetros de Projeto

4: Marcha de Projeto

5: Exemplo