Montagem de uma bancada de testes e estudo das harmônicas proveniente das lâmpadas LED
Igor Pacífico Xavier da Silva
UFERSA
Maria Izabel da Silva Guerra
Romenia Gurgel Vieira
Palavras-chave: Distorções harmônicas, Lâmpadas de LED, Qualidade de energia, Fator de potência, Bancada de testes
Resumo
As lâmpadas baseadas em diodos emissores de luz (LED, no inglês, Light-Emitting Diode) tem aumentado o seu uso nos âmbitos residenciais, comerciais e industriais devido a vantagens como sua alta eficiência, baixo consumo e alta durabilidade. Em contrapartida, a natureza não linear da tecnologia LED gera impactos negativos significativos à Qualidade de Energia Elétrica (QEE) da rede de distribuição devido ao aparecimento de harmônicos indesejados. Diante do exposto, a presente pesquisa tem como fator norteador avaliar o impacto da iluminação LED na QEE da rede de distribuição de eletricidade. Dessa forma, esse trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema para análise das distorções harmônicas provinientes das lâmpadas de LED. Com o sistema é possível captar e processar os sinais de tensão e corrente da rede elétrica, permitindo a análise de parâmetros como tensão e corrente RMS, fator de potência e taxa de distorção harmônica (THD). Para as medições são utilizados módulo sensores de tensão (ZMPT101B) e corrente (ACS712). A fim de validar o sistema desenvolvido, foram realizados ensaios com sinais de referência conhecidos, seguindo os critérios estabelecidos pela norma IEC 61000-4-7. Os resultados obtidos apresentaram um erro relativo máximo inferior a 0,66% em comparação aos sinais de referência. Adicionalmente, foi verificado a conformidade das lâmpadas de LED ensaiadas com o estabelecido na norma IEC 61000-3-2, Módulo 8 do Prodist e Portaria Nº 69/2022 do Inmetro. Os sinais de tensão e corrente anterior a inserção das lâmpadas de LED apresentaram THD de, respectivamente, 2,63% e 5,33%. Quando inserido as lâmpadas, os valores foram 2,65% e 20,25%, apresentando um aumento de distorção harmônica de 0,76% e 279,92% para tensão e corrente, respectivamente. Portanto, o sistema apresenta-se como uma solução prática para verificação e análise das distorções harmônicas causadas pelas lâmpadas de LED na rede elétrica.