Metodologia alternativa para a quantificação do desequilíbrio de tensão baseada nos efeitos da temperatura e do rendimento de motores de indução trifásicos

Abstract

Apesar da existência na literatura atinente de inúmeros trabalhos que relatam a incapacidade dos tradicionais indicadores de desequilíbrio de tensão (DT) de traduzirem com a devida precisão as condições sob as quais eles estão associados, segue incipiente o volume de estudos que proponham formas alternativas para a quantificação desse fenômeno de qualidade da energia elétrica. Neste cenário, alguns autores têm sugerido o uso do indicador de DT oriundo do método das componentes simétricas, designado de VUF, em conjunto com i) a diferença angular entre as componentes de tensão de sequência negativa (V̅2) e positiva (V̅1), ou ii) com o módulo da componente de sequência positiva (V1). No entanto, o uso conjunto de dois ou mais indicadores para a quantificação do desequilíbrio torna o processo de estabelecimento de níveis de compatibilidade desse fenômeno mais complexo. Considerando-se os aspectos ora mencionados, surgiu a ideia de desenvolvimento deste estudo que tem como objetivo apresentar uma metodologia alternativa para a quantificação do DT desenvolvida com base nos efeitos desse fenômeno na temperatura e no rendimento de motores de indução trifásicos (MIT). Tal metodologia permite obter um indicador para a quantificação do desequilíbrio (WVUF) que contempla os efeitos combinados dos módulos e dos ângulos de V̅2 e V̅1. Com o propósito de aplicar essa metodologia e avaliar o seu desempenho em laboratório, um MIT é submetido a um conjunto abrangente de condições de tensões equilibradas e desequilibradas. Dos resultados destes ensaios e do emprego da metodologia proposta, constata-se que o WVUF, quando comparado ao VUF, reduz as incertezas inerentes ao processo de quantificação do DT. Com isso, é possível inferir que a metodologia apresentada neste trabalho resultou em um indicador que representa os efeitos conjuntos de V̅2 e de V̅1 na temperatura e no rendimento de motores conectados ao sistema elétrico. As vantagens vinculadas ao WVUF o designam como uma alternativa potencial para aplicações industriais e também em substituição aos tradicionais métodos de quantificação do DT presentes nas principais normas que versam sobre o assunto.