Normas Européias

As normas européias também podem ser divididas em normas para a fabricação de equipamentos e para perturbações nos sistemas elétricos e dão ênfase nos limites das perturbações provocadas pelas cargas e pelos consumidores. A série 61000 da IEC é um conjunto de normas técnicas para compatibilidade eletromagnética adotada internacionalmente e serve de

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referência para que os países da comunidade européia e de outros continentes elaborem suas próprias normas, tendo como referência a IEC 61000.

A parte 1 da série 61000 refere-se às definições, a parte 2 refere-se à compatibilidade dos equipamentos e do sistema aos distúrbios eletromagnéticos, enquanto que a parte 3 da norma 61000 dá os limites de emissão de distúrbios pelos equipamentos. As demais partes da norma cobrem os requisitos para testes e medição, instalação de equipamentos para mitigação dos distúrbios, e demais normas de imunidade.

A norma IEC 61000-2-1 dá as definições técnicas dos distúrbios, aplicação e interpretação dos fundamentos, mas não define índices de susceptibilidade que são descritos em outras normas da série.

A norma européia IEC 61000-2-2 [17] é aplicada geralmente entre consumidores residenciais e comerciais de pequeno porte conectados à rede pública de distribuição de baixa tensão entre 240 V monofásico e 415 V trifásico em 50 ou 60 Hz, que define apenas os valores de distorção harmônica, conforme tabela 2.11: Níveis de compatibilidade para harmônicas individuais de tensão em sistemas de baixa tensão.

Tabela 2.11 – Limites de distorção de tensão – IEC 61000-2-2

Harmônicas Ímpares não

múltiplas de 3 Harmônicas Ímpares múltiplas de 3 Harmônicas Pares

Harmônica de ordem h Harmônica de tensão % Harmônica de ordem h Harmônica de tensão % Harmônica de ordem h Harmônica de tensão % 5 6 3 5 2 2 7 5 9 1,5 4 1 11 3,5 15 0,3 6 0,5 13 3 21 0,2 8 0,5 17 2 >21 0,2 10 0,2 19 1,5 12 0,2 23 1,5 >12 0,2 25 1,5 >25 0,2+0,5x25/h THD (%) = 8%

Para alimentação industrial em média, alta e extra-alta tensão, a norma utilizada é a IEC 61000-2-4 “Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 2-4: Environment - Compatibility levels in industrial plants for low-frequency conducted disturbances” [18]. Nesta Norma, são determinados os níveis de distúrbios conduzidos de baixa freqüência em plantas industriais e de

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distribuição não públicas até 35 kV, em 50 e 60Hz, dividindo os equipamentos e três classes básicas:

Classe 1 – Esta classe aplica-se a alimentadores protegidos e tem níveis mais baixos do

que a rede pública. Essa classe relaciona-se com o uso de equipamentos muito sensíveis a distúrbios no sistema elétrico, tais como instrumentação de laboratórios, equipamentos de proteção e automação, alguns computadores, etc.;

Classe 2 – Esta classe geralmente se aplica ao PAC inclusive interno à planta, em

ambientes industriais e outros com fornecimento de rede não pública. O nível de compatibilidade dessa classe é geralmente idêntico a da rede pública. Além disso, equipamentos projetados para alimentação a partir da rede de energia pública devem ser usados nessa classe de ambiente industrial;

Classe 3 – Esta classe aplica-se às cargas em ambientes industriais internos à planta. Tem

nível de compatibilidade superior ao da classe 2 para alguns tipos de distúrbios, especialmente quando as seguintes condições são conhecidas:

A maioria das cargas é alimentada por conversores; Existência de máquinas de solda;

Grandes motores são partidos freqüentemente; Cargas variam rapidamente.

As tabelas 2.12 a 2.15 extraídas da IEC 61000-2-4 [18], informam os níveis de compatibilidade harmônica de tensão, individuais e totais respectivamente.

Tabela 2.12 – Níveis de compatibilidade – Tensões harmônicas ímpares não múltiplas de três

Ordem Harmônica Classe 1 Vh % Classe 2 Vh % Classe 3 Vh %

5 3 6 8 7 3 5 7 11 3 3,5 5 13 3 3 4,5 17 2 2 4 17 < h ≤ 49 2,27 × (17/h) − 0,27 2,27 × (17/h) − 0,27 4,5 × (17/h) − 0,5 Nota: Em alguns casos onde parte da rede industrial é dedicada a grande quantidade de cargas não lineares, a classe 3 dos níveis de compatibilidade poderá ser superior em 20% aos valores dados acima. Nesses casos, devem ser tomadas precauções com relação à imunidade dos equipamentos conectados. Contudo, no PAC (Ponto de Acoplamento Comum) com a concessionária, os limites dados na IEC 61000-2-2 e IEC 61000-2-12 devem ser respeitados.

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Tabela 2.13 – Níveis de compatibilidade – Tensões harmônicas ímpares múltiplas de três

Ordem Harmônica Classe 1 Vh % Classe 2 Vh % Classe 3 Vh %

3 3 5 6

9 1,5 1,5 2,5

15 0,3 0,4 2

21 0,2 0,3 1,75

21 < h ≤ 45 0,2 0,2 1

NOTA 1: Estes níveis se aplicam às harmônicas de sequência zero.

NOTA 2: Em alguns casos onde parte da rede industrial é dedicada a grande quantidade de cargas não lineares, a classe 3 dos níveis de compatibilidade poderá ser superior em 20% aos valores dados acima. Nesses casos, devem ser tomadas precauções com relação à imunidade dos equipamentos conectados. Contudo, no PAC (Ponto de Acoplamento Comum) com a concessionária, os limites dados na IEC 61000-2-2 e IEC 61000-2-12 devem ser respeitados.

Tabela 2.14 – Níveis de compatibilidade – Tensões harmônicas pares

Ordem Harmônica Classe 1 Vh % Classe 2 Vh % Classe 3 Vh %

2 2 2 3 4 1 1 1,5 6 0,5 0,5 1 8 0,5 0,5 1 10 0,5 0,5 1 10 < h ≤ 50 0,25 × (10/h) + 0,25 0,25 × (10/h) + 0,25 1

NOTA: Em alguns casos onde parte da rede industrial é dedicada a grande quantidade de cargas não lineares, a classe 3 dos níveis de compatibilidade poderá ser superior em 20% aos valores dados acima. Nesses casos, devem ser tomadas precauções com relação à imunidade dos equipamentos conectados. Contudo, no PAC (Ponto de Acoplamento Comum) com a concessionária, os limites dados na IEC 61000- 2-2 e IEC 61000-2-12 devem ser respeitados.

Tabela 2.15 – Níveis de compatibilidade – Distorção harmônica total

Distorção Harmônica

Total Classe 1 _{5 %} Classe 2 _{8 %} Classe 3 _{10 %}

A norma européia IEC 61000-2-12 [62] define os limites de distorção harmônica para alimentação pública em média tensão, cujos valores são dados na tabela 2.16.

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Tabela 2.16 – Níveis de compatibilidade – Distorção harmônica total em alimentação pública

Harmônicas Ímpares não múltiplas

de 3 Harmônicas Ímpares múltiplas de 3 Harmônicas Pares

Harmônica

de ordem h de tensão % Harmônica de ordem h Harmônica de tensão % Harmônica Harmônica de ordem h de tensão % Harmônica

5 6 3 5 2 2

7 5 9 1,5 4 1

11 3,5 15 0,4 6 0,5

13 3 21 0,3 8 0,5

17 < h ≤ 49 2,27 × (17/h) − 0,27 21 < h ≤ 45 0,2 10 < h ≤ 50 0,25 × (10/h) + 0,25 NOTA 1: A Distorção Harmônica Total THD (%) = 8%.

As normas IEC que cobrem os limites de distúrbios harmônicos gerados pelos equipamentos são:

• IEC 61000-3-2 [63], que define os limites de injeção de correntes harmônicas para os

equipamentos elétricos e eletrônicos com corrente ≤ 16 A;

• IEC 61000-3-4 [64], que define os limites de injeção de correntes harmônicas para os

equipamentos elétricos e eletrônicos com corrente ≥ 16 A;

• IEC 61000-3-12 [65], que define os limites de injeção de correntes harmônicas para os

equipamentos elétricos e eletrônicos com corrente > 16 A e ≤ 75A.