Filtros capacitivos mostram eficácia em qualidade de energia

O Laboratório de Física Aplicada e Computacional (Lafac) da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) da USP, em Pirassununga, testou a eficiência dos efeitos de um filtro capacitivo que é capaz de reduzir “ruídos” na rede elétrica o que como consequência pode gerar economias da ordem de 5% a 20%. O professor Ernane Xavier, do Lafac, explica que o equipamento foi testado por um período de 30 dias, durante 24 horas ininterruptas, e mostrou eficiência na redução dos ruídos gerados por surtos e artefatos harmônicos presentes na rede elétrica.

Filtros podem reduzir “ruídos” na rede elétrica gerando economias entre 5% e 20%

Xavier explica que a rede elétrica que fornece energia para industrias e residências deve oscilar a uma frequência de 60 hertz (hz), mas isso não ocorre devido a ruídos e imperfeições “Os chamados ruídos são causados por picos de tensão que provocam descargas nos equipamentos gerando os ‘artefatos harmônicos’ na rede elétrica”, descreve o cientista. Estas oscilações introduzem outras frequências na rede denominadas de harmônicas, pois, são múltiplos inteiros da frequência principal que é de 60 Hz e acontecem acima ou abaixo desta medida. “Em geral, sempre acima, e quase nunca abaixo. Estas oscilações geram correntes espúrias que podem gerar aumentos no consumo que o consumidor chega a sentir no bolso”, descreve.

Os detalhes técnicos sobre os testes foram publicados na revista Sodebras e apresentados no XXXIII International Sodebras Congress, que aconteceu no primeiro semestre deste ano em Salvador, na Bahia. Xavier conta que o equipamento testado não foi desenvolvido no seu laboratório, mas por ex-alunos da universidade que atuam no mercado de tecnologia e engenharia elétrica. “O que fizemos, na verdade, foi um caminho inverso. Normalmente uma inovação começa pelos estudos, redação de um artigo científico e depois a construção de um protótipo”, descreve. “Neste caso validamos, cientificamente, o equipamento que já tem cerca de dez anos de existência, mas que ainda não é acessível ao consumidor em geral”.

Resultados positivos
O filtro capacitivo testado no Lafac foi instalado em paralelo à rede elétrica. Segundo Xavier, não se tratou apenas de um simples teste. Os técnicos do laboratório também sugeriram melhorias no equipamento, como a digitalização do filtro. Na linha de teste que foi estabelecida no Lafac, os pesquisadores identificaram diferentes tipos de surtos e artefatos harmônicos na rede elétrica de Pirassununga, onde está localizada a FZEA.

“O painel onde foi instalado o filtro foi constituído de um reator gerador de surtos e artefatos harmônicos operando sobre um sistema de lâmpadas fluorescentes”, descreve o professor. O sinal da rede elétrica foi amostrado antes e depois da atuação do filtro capacitivo e os resultados foram analisados num medidor de frequência. Os resultados foram positivos, com a redução dos ruídos e artefatos harmônicos e, consequentemente, diminuindo as perdas no consumo de energia elétrica.
Segundo Xavier, os ruídos na rede elétrica também podem danificar e aumentar o consumo de equipamentos que compõem a rede, como motores e geradores, transformadores, cabos de alimentação, capacitores e equipamentos eletrônicos. Os filtros testados foram das versões monofásica e trifásica.

O pesquisador explica que filtros capacitivos ainda não são de conhecimento dos consumidores em geral, mas trata-se de um equipamento que poderá ser usado, no futuro, em residências, gerando economia para o consumidor. “Estes equipamentos são usados geralmente na indústria, onde o consumo e as perdas de energia são bem maiores”.

Foto: Marcos Santos / USP Imagens

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