Perturbações e interrupções

Perturbações na qualidade da energia podem ser geradas tanto pelo lado da concessionária quanto pelo lado do cliente na rede de distribuição. As perturbações geradas pelas concessionárias de energia são normalmente causadas por eventos relacionados aos seguintes aspectos:

Transformadores - A comutação por derivação gera transientes.
Aparelhos de proteção - O religamento de disjuntores causa oscilações de energia (Isso inclui: fusíveis, disjuntores, para-raios e supressores, isoladores e interruptores)
Aparelhos corretivos - Os capacitores de correção do fator de potência e os equipamentos de regulação de tensão geram picos e transientes.

As perturbações na qualidade da energia geradas pelo lado do cliente são normalmente resultado de:

Erros de aterramento - Múltiplas ligações NG
Erros de fiação e violações do código elétrico: Polaridade invertida
Cargas não lineares - Fontes de alimentação chaveadas e retificação de pulsos
Sistema mal projetado - Neutros de alta impedância
Interferência de outros dispositivos ou cargas - Por exemplo, as luzes piscam quando um ar-condicionado é ligado, o que pode indicar que o ar-condicionado está no mesmo circuito que outros equipamentos eletrônicos.
Alguns equipamentos são sensíveis às operações da concessionária de energia - Comutação de capacitores
Operação de transmissores de rádio portáteis perto de equipamentos eletrônicos
Descarga eletrostática

Interrupções no fornecimento de energia resultantes de uma falha no sistema elétrico não são necessariamente problemas de qualidade de energia. Essas falhas são normalmente causadas por impactos físicos na rede de distribuição devido a:

Árvores

Raio
Falha no equipamento
Vento
Animais
Cobertura
Interferência pública

Transientes

Impulsivo Transitório
	Uma perturbação súbita e de curta duração causada por uma mudança muito rápida na condição de estado estacionário da tensão, da corrente ou de ambas, que é unidirecional em polaridade. Faixa de frequência: >5 kHz (Alta frequência) Duração: 30-200 µs
Causas	Raio
Impactos	Falhas em transformadores Falhas nos para-raios Danos nos equipamentos do cliente devido a surtos de baixa tensão.

Transiente oscilatório
	Uma flutuação rápida e temporária na condição de estado estacionário da tensão, da corrente ou de ambas, que inclui valores de polaridade positiva e negativa.
Transientes de baixa frequência	500 Hz, 30 ciclos
Causas	Comutação de capacitores
Impactos	Disparo de ASDs e outros equipamentos sensíveis Amplificação de tensão nos capacitores do cliente
Transientes de média frequência	500 Hz - 2 kHz, 3 ciclos
Causas	Ondas viajantes provenientes de impulsos de raios Transientes de comutação de capacitores e circuitos
Impactos	Falha no equipamento do cliente
Transientes de alta frequência	>2 kHz, 0,5 ciclo
Causas	Ligar sistemas secundários toque induzido por raios Ferro-ressonância local
Impactos	O ruído irradiado pode danificar equipamentos eletrônicos sensíveis. Oscilações com alta taxa de subida podem causar falhas em fontes de alimentação de baixa tensão.

Variações de tensão de curta duração

Quedas de tensão (ou oscilações)
	Diminuição entre 0,1 e 0,9 por unidade (pu) na tensão ou corrente eficaz (RMS) na frequência da rede elétrica, durante um período de 0,5 ciclos a 1 minuto.
Causas	Falhas locais e remotas
Impactos	Desconexão de equipamentos sensíveis do cliente

Sobretensões (surtos)
	Aumentar para entre 1,1 e 1,8 pu na tensão ou corrente RMS na frequência da rede elétrica por períodos de 0,5 ciclo a 1 minuto.
Causas	Falhas monofásicas à terra
Impactos	Sobretensão do equipamento Os varistores de óxido metálico (MOV) são forçados a conduzir eletricidade.

Variações de tensão de longa duração

Sobretensão
	Aumento da tensão eficaz superior a 110% na frequência da rede elétrica por um período superior a 1 minuto.
Causas	Desligamento de carga Capacitor ligando Regulação da tensão do sistema
Impactos	Problemas com equipamentos que requerem tensão constante em regime permanente.

Subtensão
	Diminuição da tensão eficaz para menos de 90% na frequência da rede elétrica por um período superior a 1 minuto.
Causas	Comutação de carga ligada Desligamento do capacitor Regulação da tensão do sistema
Impactos	Problemas com equipamentos que requerem tensão constante em regime permanente.

Interrupções

	Interrupção momentânea: 1/2 - 3 segundos
	Interrupção temporária: 3 a 60 segundos
	Interrupção de longa duração (falha no fornecimento de energia): > 1 minuto
Causas	Falhas temporárias Derrame Um galho de árvore caiu sobre dois condutores e depois se desprendeu. Falhas que não desaparecem
Impactos	Interrupção das operações, perdas de produção e perdas de receita.

Distorções de forma de onda

Harmônicos:
	Cargas não lineares, como equipamentos eletrônicos de potência, produzem formas de onda de corrente não sinusoidais quando energizadas com uma tensão sinusoidal. Eles injetam correntes em frequências harmônicas (múltiplos inteiros da frequência fundamental) no sistema. Correntes harmônicas, e a distorção de tensão que elas criam ao fluir pela impedância do sistema, podem reduzir a confiabilidade operacional e a vida útil do equipamento (0ª a 100ª harmônica).
Causas	Cargas não lineares
Impactos	Mau funcionamento de equipamentos sensíveis Falhas nos capacitores ou queima de fusíveis Interferência telefônica

Entalhe:
	Perturbação periódica de tensão causada pela operação normal de dispositivos eletrônicos de potência quando a corrente é comutada de uma fase para outra.
Causas	Funcionamento normal de equipamentos eletrônicos
Impactos	Mau funcionamento do equipamento

Barulho:
	Quaisquer sinais elétricos indesejados com conteúdo espectral de banda larga inferior a 200 kHz sobrepostos à tensão ou corrente do sistema de energia em condutores de fase, ou encontrados em condutores neutros ou linhas de sinal.
Causas	Aterramento inadequado Funcionamento normal de equipamentos eletrônicos dispositivos de arco Fontes de alimentação comutadas
Impactos	Dispositivos eletrônicos que causam perturbações, como microcomputadores e controladores programáveis.

Flutuação de tensão

Flutuação de tensão (oscilação):
	O impacto da flutuação de tensão nas lâmpadas é tal que elas são percebidas como piscando pelo olho humano. Isso se deve a cargas que apresentam variações contínuas e rápidas na corrente de carga, particularmente na componente reativa.
Causas	fornos de arco Cargas intermitentes
Impactos	Luz piscando Mau funcionamento de cargas sensíveis

Variação de frequência

Variação de frequência:
	O desvio da frequência fundamental do sistema de energia em relação ao seu valor nominal especificado (por exemplo, 50 ou 60 Hz).
Causas	Regulamentação inadequada da velocidade de geração local Falhas no sistema de energia elétrica de grande porte Grande bloco de carga sendo desconectado Desconectar uma grande fonte de geração
Impactos	Falha no equipamento