Bancos capacitores shunt melhoram fator potência fornecendo potência reativa. No entanto, sua baixa impedância em altas frequências cria risco ressonância paralela com indutância sistema (transformadores, cabos). Esta ressonância amplifica correntes harmônicas de cargas não-lineares (VFDs, retificadores, iluminação LED), causando:
Um filtro harmônico é um circuito L-C (ou L-C-R) sintonizado conectado em paralelo com banco capacitores, apresentando baixa impedância em frequência harmônica alvo (tipicamente 5ª, 7ª, 11ª, 13ª). Ele desvia corrente harmônica para longe do sistema potência, amortecendo ressonância.
| Tipo | Topologia | Prós | Contras |
|---|---|---|---|
| Passivo (Sintonizado) | L-C série sintonizado h×f1 (ex.: 250 Hz para 5ª). Frequentemente inclui resistor amortecimento. | Baixo custo, sem eletrônica controle, confiável, fornece potência reativa frequência fundamental. | Sintonia fixa; deriva componentes desloca ressonância; grande/pesado; limitado ~13ª–17ª harmônica. |
| Desafinado (Reator Desafinado) | Reator série com capacitor, sintonizado abaixo menor harmônica (tipicamente 134 Hz / 189 Hz para 50/60 Hz → 2,7×/3,15×). | Evita ressonância totalmente; simples; capacitor protegido. | Reduz kvar efetivo fundamental (≈ 90–95%); perdas reator (2–3% kvar). |
| Ativo (APF / AHF) | Baseado VSI (IGBT) injetando corrente harmônica igual-oposta. Controle malha fechada base CT. | Adapta harmônicas variáveis; compensa até 50ª; melhora FP, balanceia fases, mitiga flicker. | Custo maior; complexidade; perdas chaveamento (2–3%); requer CTs, controlador, resfriamento. |
| Híbrido | Passivo baixa ordem (5ª, 7ª) + Ativo residual/ordens altas. | Ótimo custo/desempenho grandes industriais. | Complexidade integração. |
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