Teorias de potência elétrica - D.s.c.e. - Unicamp

Eletrônica de Potência para Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica Helmo K. Morales Paredes
6.3 Origem das definições de potência no domínio da frequência
Este enfoque foi introduzido por Budeanu [27,28] e tem sido o mais difundido e utilizado
na engenharia elétrica. Em um circuito de CA monofásico.
6.3.1 Teoria de potência proposta por Constantin I. Budeanu
Nesta abordagem a tensão e a corrente são expressas mediante séries de Fourier. Portanto,
o valor eficaz de tais variáveis pode ser calculado como:
; ,
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(6.14)
onde e representam os valores eficazes das componentes harmônicas (múltiplos interos da
fundamental) de tensão e corrente, respectivamente.
A partir da análise matemática da interação entre a corrente e a tensão, Budeanu definiu as
seguintes potências para sistema monofásico:
Potência aparente:
Potência ativa:
Potência reativa:
Potência de distorção:
. (6.15)
. (6.16)
. (6.17)
. (6.18)
Comentários e discussões
Shepherd e Zakikhani foram os primeiros a apontar, por escrito, algumas deficiências desta
teoria [48]. Porém, foi Czarnecki em 1987, quem demonstrou detalhadamente as deficiências e
criticou veementemente esta teoria [29], exatamente 60 anos após a teoria de Budeanu ser
desenvolvida. Seu principal argumento foi que a redução de potência reativa não leva a uma
redução do valor eficaz da corrente de alimentação, e a potência de distorção pode não ter nada
em comum com a distorção da forma de onda da tensão e corrente.
A principal propriedade, por exemplo, da potência reativa no caso senoidal é que a sua
redução diminui a perda da linha para a mesma transferência de energia. O fato de que essa
propriedade não é preservada pela potência reativa de Budeanu em condições não senodais, fez
com que Czarnecki rejeitasse fortemente o conceito da potência reativa de Budeanu. Esta lacuna
da potência reativa de Budeanu também foi apontada por Akagi et al. em [62] e pode ser a razão