Com o aumento da utilização de eletrônicos e sistemas de potência, a presença de harmônicas tornou-se uma questão relevante na qualidade da energia elétrica.
As harmônicas são componentes de frequência mais elevada presentes nas formas de onda de tensão e corrente que podem causar distorções e mau funcionamento de equipamentos.
Para mitigar esse problema, filtros de harmônicas são amplamente utilizados. Existem dois tipos principais de filtros de harmônicas: passivos e ativos.
Neste artigo, exploraremos as diferenças entre esses dois tipos de filtros, suas características e aplicações específicas.
1. Filtro de harmônica passivo
O filtro de harmônica passivo é um dispositivo eletrônico projetado para mitigar as harmônicas presentes nas redes elétricas.
Esses filtros são construídos usando componentes passivos, como indutores e capacitores.
A principal característica desses filtros é que eles atuam de forma seletiva, ou seja, são projetados para eliminar ou reduzir a amplitude de harmônicas específicas.
Funcionamento
Os filtros de harmônicas passivos funcionam sintonizando-se em frequências harmônicas específicas e criando uma impedância adequada para essas frequências.
Dessa forma, quando conectados à rede elétrica, os filtros fornecem uma rota de baixa impedância para as harmônicas indesejadas, desviando-as do sistema e permitindo que apenas a frequência fundamental passe com baixa perda de energia.
Vantagens
- Custo inicial mais baixo em comparação com os filtros ativos.
- Baixo consumo de energia, pois não requerem dispositivos de potência ativos.
Limitações
- Efeito limitado em redes com variação constante nas condições de carga.
- A eficiência é afetada por mudanças nas características da rede elétrica.
2. Filtro de harmônica ativo
Ao contrário dos filtros passivos, os filtros de harmônicas ativos utilizam componentes eletrônicos ativos, como transistores de potência, para combater as harmônicas presentes na rede elétrica.
Funcionamento
Os filtros de harmônicas ativos monitoram continuamente as formas de onda de tensão e corrente da rede elétrica e injetam correntes de igual magnitude, mas em fase oposta, para cancelar as harmônicas.
Esse processo é conhecido como cancelamento ativo de harmônicas.
Vantagens
- Eficácia em ampla faixa de condições de carga e variações na rede elétrica.
- Capacidade de filtrar múltiplas harmônicas simultaneamente.
- Adaptabilidade para lidar com novas harmônicas que possam surgir.
Limitações
- Custo inicial mais alto em comparação com filtros passivos.
- Consumo de energia relativamente maior devido ao uso de componentes ativos.
Com essa comparação, ficará mais fácil escolher o melhor modelo de filtro de harmônica para o seu projeto elétrico.
