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FILTROS FIEEL
FILTRAGEM POR FORNECIMENTO DE ELÉTRONS
DESCRITIVO OPERACIONAL
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ÍNDICE
3- Filtros FIEEL
3- Desenvolvimento
4- Mercado
5- Concorrentes
5- Clientes Potenciais
5- Diferencial do FIEEL
6- Método de Atuação
7- Atuação como Pára-raios de Linha
8- Circuito do FIEEL
8- Onde Não é Indicado
8- Diagrama de Circuitos Internos - Modelo Trifásico
9- Curva de Atenuação
10 - Relação de Alguns Clientes Referência
11 - Perguntas mais Freqüente
14 - Nossa Política sobre Economia de Energia
15 - Diagrama Instalações
Sobre a Empresa
A FIEEL é uma empresa de pesquisa e desenvolvimento tecnológico reconhecida
internacionalmente por seu capital intelectual e inovações de grande repercussão. Possuímos teorias e
produtos desenvolvidos nas áreas de engenharia elétrica, eletrônica, telecomunicações, softwares para
segurança bancária e inteligência artificial, entre outros. Os clientes atuais da FIEEL são das mais
diferentes áreas e portes, vão de grandes indústrias, bancos, lojas de comércio, escritórios a residências.
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FILTROS FIEEL
Quando o filtro Fieel esta presente no sistema, modificações comportamentais garantem
melhor desempenho e aumento da vida útil dos equipamentos, principalmente frente a distúrbios
elétricos.
A atuação do filtro ocorre principalmente por este ser fornecedor de elétrons, assegurando que
as modificações senoidais sejam satisfeitas o mais rápido possível, sem que sejam multiplicadas ou afetem
os equipamentos. No caso de descargas atmosféricas na linha de transmissão, segundo o principio de que
raios se deslocam em direção a terra pelo percurso de menor resistência, tem o filtro como um curto
constante indicando o melhor caminho para o raio.
A instalação de filtros Fieel na baixa tensão direciona para os condutores terra ou neutro os
surtos e transientes (raios ou manobras inadequadas na rede), responsáveis pela queima de
equipamentos. Como pára-raios de linha o FIEEL possui uma vantagem sobre os tradicionais, sua
capacidade de absorver pulsos de alta energia aliada à velocidade de resposta. O FIEEL não atua como
pára-raios de linha por chaveamento da corrente, o usado em Centelhadores e Varistores.
Outros ganhos com a instalação do Fieel na rede de transmissão consistem na absorção das
freqüências presentes na rede elétrica diferentes da fundamental (60Hz). Estas freqüências são absorvidas
por estarem presentes no meio ambiente, entre elas destacamos ondas de celulares, rádios, TVs entre
outras interferências eletro magnéticas. Mesmo drenando poucos mA os ganhos são evidentes, devido a
aumento da freqüência ser proporcional ao potencial magnético e aumento da impedância da rede.
Analisando através do método conceitual, observamos que os distúrbios ao serem originados,
independente se a origem for externa ou interna, tendem a se movimentar em direção ao fornecimento de
elétrons (haste de aterramento) através do percurso de menor resistência ou maior diferença de potencial.
Ocorre que, como não existe um curto circuito entre fase e terra, o distúrbio tende a atravessar
equipamentos conectados ao sistema danificando ou diminuindo sua vida útil. A atuação do filtro ocorre
por este ser fornecedor de elétrons, assegurando que as modificações senoidais pela presença de
freqüências parasitas, sejam satisfeitas o mais rápido possível, sem que sejam multiplicadas ou afetem os
equipamentos.
DESENVOLVIMENTO
Antes da proliferação da eletrônica de potência no setor industrial, não havia uma preocupação
com a qualidade de energia elétrica, essencialmente porque a maioria dos usuários não necessitava de um
fornecimento de energia de alta qualidade, já que seus processos e equipamentos não eram tão sensíveis
aos distúrbios elétricos.
O uso do termo qualidade de energia nos processos industriais mesmo sendo recente é bastante
difundido, porém, relacionar os problemas encontrados no dia a dia pelos departamentos de manutenção
com a qualidade da energia e quantificar os prejuízos que estes vêm trazendo é uma questão complexa e
pouco praticada. A dificuldade ocorre principalmente por não se conhecer a tolerância dos equipamentos
e principalmente por termos como hábito pensar que a origem do problema foi um defeito do
equipamento e não que este defeito foi provocado pela qualidade da energia.
Máquinas hoje são executadas e projetadas considerando-se que o sistema elétrico de potência
esteja operando sobre ondas senoidais, com níveis de tensão, freqüência e harmônicas dentro de valores
normais. Não considerando os problemas de qualidade de energia elétrica. A qualidade de energia atual,
depende de concepções modernas de aterramento, compatibilidade eletromagnética, adequação e
proteção contra sobretensões, fontes adequadas aos PLC´s e cuidados com as distorções harmônicas
causadas pelas cargas não lineares.
Tradicionalmente o processo destinado a solucionar as deficiências na qualidade da energia é
considerado longo e dispendioso, iniciando na contratação de profissionais qualificados, medições com
aparelhos de elevado custo e difícil manuseio, e quando a solução é apontada o custo de implantação é
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alto e os resultados nem sempre satisfatórios. Nas indústrias o tempo que uma máquina fica parada na
produção geralmente causa um prejuízo considerável, podendo em alguns casos ultrapassar o próprio
valor da máquina.
O desenvolvimento do FIEEL (Filtro de Energia Elétrica) iniciou quando através de nossos
contatos em indústrias de diversos ramos, clientes nossos por atuarmos nas áreas de automação e
instalações elétricas industriais, foi constatado o grande número de ocorrências originadas possivelmente
pela qualidade da energia elétrica.
Partindo da realidade que encontramos nas principais reivindicações dos profissionais em
manutenção (os mais próximos e conhecedores dos inconvenientes provocados pela qualidade da
energia) e avaliando custos versus benefícios, desenvolvemos o conceito do FIEEL. Solução criativa, de
baixo investimento, retorno garantido, prática, portátil, de fácil instalação e que intervenha no maior
número de distúrbios possíveis na qualidade e proteção da energia elétrica.
Foi realizado um estudo do que existe no mercado para qualidade de energia e quais os conceitos
e tecnologias envolvidas, em seguida, foi desenvolvido o FIEEL, que evoluiu durante o período de três
anos para um circuito patenteado, aliado os conceitos de intervenções, comercializado há um ano e meio
vêm ocupando um ramo no mercado até então inexplorado.
MERCADO
Até poucos anos atrás, pouco se falava sobre qualidade de energia, não que problemas não
existissem, mas principalmente devido aos equipamentos serem mais rústicos e geralmente super
dimensionados. A qualidade da energia era avaliada apenas em casos extremamente críticos, ou por
empresas de grande porte. Os geradores de interferências eram mais simples atuando em faixas de
freqüências limitadas.
As características dos equipamentos na atualidade se diferem pelo desenvolvimento de novas
tecnologias e conceitos aplicados à energia elétrica, custos e produção.
Os equipamentos atuais, devido a custos, são dimensionados cada vez mais próximos a seus
limites. São empregados, cada vez mais, controladores de potência baseados em inversores, tiristores e
dimers que são grandes produtores de interferências. Fontes de alimentação para computadores, clp’s e
máquinas de pequeno porte utilizam cada vez mais fontes chaveadas que conforme ficam menores
aumentam sua freqüência interna. Equipamentos que usam corrente contínua vêm se popularizando e
multiplicando, para a transformação de CA para CC utilizam transformadores retificadores geradores de
distorções e perdas, observa-se que transformadores CC conectados a rede CA, mesmo não utilizados ou
quando em “Stand By”, tendem a esquentar (consumir). Reatores eletrônicos e lâmpadas econômicas,
grandes produtores de freqüências parasitas, flickers na rede elétrica e de baixo fator de potência, são
instalados em grande escala.
Vivemos na idade da informação onde um número incontável de dados é criado, transmitido e
armazenado, onde numerosas máquinas alimentadas por energia elétrica cuidam de tarefas em empresas
e residências, assim como cuidam de nosso entretenimento e informação. Em muitas localidades ao redor
do mundo, geração, transmissão e distribuição da energia ainda não desenvolveram o mesmo nível de
evolução que os equipamentos de informática e telecomunicações. O que foi projetado e construído anos
atrás para alimentar indústrias de produção está lutando para se adaptar e prover energia contínua e de
qualidade para equipamentos tecnológicos que processam informações valiosas.
Em resumo, é uma tendência o uso cada vez maior de equipamentos geradores de interferências,
aliada ao uso de equipamentos cada vez mais sensíveis (microcontrolados, clp’s, etc), ou seja, o mercado
para o FIEEL é inumerável e a tendência é de crescer vertiginosamente tanto em quantidade como grau de
conscientização pela crescente queda na qualidade da energia.
Para prevenir custos envolvidos com o tempo de inatividade ou equipamentos danificados,
empresas e usuários domésticos precisam de soluções, priorizando fabricantes conhecidos mundialmente
por sua confiabilidade e inovação tecnológica.
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CONCORRENTES
O FIEEL é um filtro patenteado como invenção devido à originalidade de suas características
internas que potencializam sua atuação.
Foi constatado que os equipamentos destinados a filtrar, reservados as indústrias, atuam
principalmente como retificadores da energia, se limitam a atuarem nas freqüências mais baixas
(harmônicas), são volumosos e possuem custo extremamente elevado, geralmente são instalados na
entrada das instalações elétricas filtrando apenas a energia que vem de fora e não as interferências que
circulam no parque fabril. Devido ao grande volume deste tipo de equipamentos e o elevado custo à
produção e o mercado de atuação é limitado.
Outros equipamentos encontrados são filtros indutivos, cuja principal característica (característica
dos indutores) é provocar resistência à passagem das freqüências mais elevadas. São de custos mais
acessíveis, porém, por serem ligados em série podem ser volumosos conforme a eficácia exigida. A
principal desvantagem que encontramos na prática ocorre por criar resistência à passagem das
freqüências, realmente protegendo o equipamento em série, mas como conseqüência a interferência é
dirigida para outros equipamentos e não eliminada. Ou quando o próprio equipamento ou circuito em
série é gerador de interferências estas se multiplicam e prejudicam o próprio equipamento. Pela
simplicidade do projeto muitos podem fabricar este tipo de filtro, porém, pode ser considerado um fraco
concorrente do FIEEL por geralmente se limitar a atuar numa faixa estreita de freqüências e por não ser
fabricado em grandes quantidades.
CLIENTES POTENCIAIS
Quanto às características elétricas dos ambientes industriais (nos baseamos no setor industrial por
considerarmos mais crítico) grande números de indústrias possuem instalações antigas, não conhecem os
dimensionamentos dos cabos e o diagrama unifilar geralmente está desatualizado ou não existe. Mesmo
nos parques recentes, onde as instalações são de qualidade, as máquinas são instaladas sem o controle
adequado desbalanceando o sistema.
Parques industriais com maquinários “pesados” onde prevalecem motores de grande porte são
pouco sensíveis “visualmente” às manifestações da qualidade da energia. Os problemas com qualidade
de energia são facilmente visíveis em parques fábris que possuem tecnologia recente, como equipamentos
microcontrolados, clp’s, computadores, etc.
O FIEEL foi desenvolvido inicialmente para atender as indústrias, porém, os relatos de problemas
na qualidade da energia e proteção têm surgido em outros setores como o comercial e residencial. Fato
este devido a equipamentos sensíveis como computadores e periféricos serem acompanhados por
equipamentos geradores de interferências como reatores eletrônicos, lâmpadas econômicas, instalações
antigas e inadequadas, etc.
Fabricantes de máquinas e equipamentos podem agregar aos sistemas filtros FIEEL com o
objetivo de eliminar problemas de manutenção e aumentar sua vida útil, reduzindo custos com a
garantia. Equipamentos são projetados levando em conta valores de tensão, corrente e interferências em
condições normais. Como no Brasil não existem normas técnicas especificando limites de distorções
provocadas pelos equipamentos, mesmo os grandes geradores de interferências não repassam os
problemas causados aos clientes. Máquinas importadas seguem padrões americanos ou europeus de
qualidade de energia, geralmente são mais sensíveis comparados aos equipamentos nacionais.
DIFERENCIAL DO FIEEL
Os conceitos de filtros para energia elétrica não são novos. No mercado existem há muito tempo.
O que podemos considerar inovações são suas aplicações que anteriormente eram restritas as indústrias,
quando da presença de distúrbios sérios, passaram a serem aplicadas em sistemas onde as presenças
destes distúrbios não são evidentes, ou estão presentes em novos ambientes: comerciais, residenciais,
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telecomunicações, etc. Trazendo benefícios muitas vezes inesperados, conseqüentes da melhora na
qualidade da energia elétrica.
No mercado existem filtros que aparentemente são semelhantes ao FIEEL, que se propõem a
realizarem os mesmos objetivos. Basicamente a dois tipos de filtros, os com ligação em série e com ligação
e paralelo.
Os filtros ligados em série são os mais antigos e conhecidos, porém estes geralmente são de custo
elevado, volumosos, pesados e atuam no sentido de criar resistência com o objetivo de evitar que os
distúrbios atinjam os aparelhos a serem alimentados, não os drenando e deslocando-os para outros
aparelhos não protegidos no sistema.
Já filtros ligados em paralelo são menores e capazes de drenar distúrbios elétricos, direcionando
os distúrbios para os condutores terra ou neutro. Porém sua capacidade de absorção é limitada, mesmo
que muitas vezes satisfatória e podem entrar em ressonância, prejudicando o sistema.
A FIEEL consiste numa melhora e inovação nos filtros, com duas patentes internas é ligado em
paralelo ou série, onde a capacidade de drenagem de distúrbios é ampliada, o sistema é protegido para
não entrar em ressonância, além disso, o filtro é capaz de balancear a energia indutiva entre as fases
proporcionando um ganho em economia superior a qualquer filtro presente no mercado e proporcionar
uma proteção efetiva contra transientes (descargas atmosféricas) e principalmente é o único filtro que atua
em amplo espectro de freqüências que vão deste harmônicas à interferências eletro-magnéticas.
Ocorre que os filtros presentes no mercado apenas possuem um circuito conectado entre fase e
neutro ou fase e terra, onde os distúrbios são absorvidos da fase e direcionados ao condutor terra ou
neutro, porém, a capacidade de absorção é proporcional aos níveis de tensão. Isto quer dizer que num
sistema de corrente alternada, por exemplo, de 220 Volts, onde a tensão varia (conforme a senóide) de -
220 a +220 os distúrbios presentes nas extremidades (-220 ou +220) são absorvidas com mais facilidades
que os próximos ao ponto 0 (0 Volts) da senóide.
Esta limitação foi superada pelo FIEEL deslocando-se os distúrbios entre as fases a fim de ser
encontrada uma menor resistência em direção ao condutor terra ou neutro, dependendo da freqüência à
interferência é anulada não necessitando ser absorvida. Esta inovação também possibilita uma melhora de
desempenho quando da instalação de filtros em cascata. Quando numa mesma fase são instalados dois ou
mais filtros as capacidades de absorções são superiores. Por exemplo, 2 filtros conectados próximos
absorvem o equivalente a 5 filtros, 3 filtros conectados absorver o referente a 10 filtros.
O filtro FIEEL atualmente é comercializado com uma configuração padrão capaz de atuar sobre
uma variada gama de interferências elétricas. Conforme as necessidades do cliente podem ser projetados
filtros específicos de acordo com as características elétricas do sistema.
MÉTODO DE ATUAÇÃO DO FIEEL
Para iniciarmos a compreensão de como os Filtros Fieel funcionam, devemos ter claro em nossas
mentes alguns conceitos básicos do funcionamento da energia elétrica. A energia elétrica essencialmente
consiste no movimento de elétrons, apresentando características comportamentais (tensão, corrente e
freqüência), as quais permitem sua compreensão e manipulação.
Analisando através do método conceitual, observamos que os distúrbios ao serem originados,
independente se a origem for externa ou interna, tendem a se movimentar em direção ao fornecimento de
elétrons (haste de aterramento) através do percurso de menor resistência ou maior diferença de potencial.
Ocorre que, como não existe um curto circuito entre fase e terra, o distúrbio tende a atravessar
equipamentos conectados ao sistema os danificando ou diminuindo sua vida útil.
A atuação do filtro ocorre principalmente por este ser fornecedor de elétrons, assegurando que
as modificações senoidais sejam satisfeitas o mais rápido possível, sem que sejam multiplicadas ou afetem
os equipamentos.
No caso de descargas atmosféricas na linha de transmissão, segundo o principio de que raios se
deslocam em direção a terra pelo percurso de menor resistência, tem o filtro como um curto constante
indicando o melhor caminho para o raio.
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Existem inúmeras classificações para as distorções presentes na senóide, são harmônicas, ruídos,
spikes, EMI e outras. A classificação ocorre pela freqüência, tempo e forma de atuação na senóide, em
comum, todas são freqüências diferentes da freqüência fundamental, independente da forma e tempo de
atuação. Motivo pelo qual, filtros de freqüência atuam em variada classificação de problemas.
O Filtro Elétrico e Pára-raios de Linha FIEEL atua segundo o princípio de que qualquer alteração
na forma da senóide fundamental (50 ou 60HZ) de tensão ou corrente é gerada por freqüências parasitas.
Freqüências estas que são absorvidas e direcionadas para os condutores terra ou neutro. Como pára-raios
de linha o FIEEL possui uma vantagem sobre os pára-raios de linha tradicionais, sua capacidade de
absorver pulsos de alta energia aliada a velocidade de resposta. O FIEEL não atua como pára-raios de
linha apenas por chaveamento da corrente, o usado em Centelhadores e Varistores, além de não ter como
única referência para o aterramento de transientes a tensão nominal. O FIEEL continuamente descarrega
poucos miliampéres criando o melhor caminho para a o raio continuar seu trajeto em direção a terra,
absorvendo altas energias.
ATUAÇÃO COMO PÁRA-RAIOS DE LINHA
Procuramos evitar que estruturas sejam danificadas por raios com o uso de captadores,
transmissores e aterramentos. Com a modernidade dos equipamentos os danos causados indiretamente
pelos raios estão se tornando cada vez mais importantes. Quando um raio atinge uma estrutura, sendo ela
adequadamente protegida ou não, são geradas sobretensões na rede da empresa concessionária, nas
instalações elétricas residenciais e industriais.
Estas sobretensões podem atingir várias centenas de metros e causar desde interrupções nas
comunicações e paradas de máquinas até danos de valor financeiro superior ao valor do próprio edifício.
Devemos considerar que não só as tensões, mas também os níveis de energia também determinam o dano
a um equipamento.
Como pára-raios de linha o FIEEL funciona segundo o princípio de que raios são formados por
corrente, tensão e freqüências elevadas e sua rota é o caminho de menor resistência em direção a terra
(fonte de elétrons). Não existe no mercado produto que garanta total defesa contra descargas
atmosféricas, visto que não se sabe em que potência o raio irá atingir a rede elétrica. Estudos relatam que
para um raio percorrer uma rede elétrica este deve ser menor de 20KA.
No mercado existem duas tecnologias aplicadas a pára-raios de linha, centelhadores e varistores.
Ambos atuam em paralelo a rede de energia elétrica por chaveamento da tensão. O diferencial ocorre pelo
tempo de chaveamento e a capacidade de absorção. Centelhadores tem resposta de chaveamento em
torno de 4ns e grande capacidade de absorção, varistores tem absorção limitada, porém seu chaveamento
é mais rápido.
No caso do FIEEL como pára-raios de linha, não ocorre o chaveamento, pois ele esta em constante
descarga de mA para o terra e a freqüência do raio torna o FIEEL um curto com alta capacidade de
absorção.
Em nosso três anos de desenvolvimento e testes não houve casos de equipamentos danificados
por descargas atmosféricas instalados após o FIEEL e muitas descargas foram comprovadas. No momento
não podemos avaliar a vida útil do FIEEL perante as descargas atmosféricas, por experiências quando a
descarga é muito elevada o FIEEL se danifica, mesmo assim, após proteger o sistema.
O FIEEL como pára-raios de linha deve ser instalado junto à cabine primária, logo após a chave
geral. Em locais com várias edificações, além da cabine primária deve ser instalado um FIEEL em cada
entrada das instalações. Se for instalado pela concessionária, deve ser instalado logo após o transformador
de baixa.
De acordo com as normas os pára-raios de linha devem ser capazes de absorver os transientes
tornando seus níveis suportáveis aos equipamentos protegidos sem provocar interrupção ao fornecimento
da energia elétrica, para isso, o aterramento deve ser o mais próximo possível do normalizado pela ABNT
através da NBR 5410.
Contra descargas atmosféricas não existe proteção perfeita, o FIEEL diminui significativamente os
danos causados, sua capacidade de absorção depende das características do aterramento.
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Como pára-raios, existem dois laboratórios no país que realizam estes testes; em Campinas e
Curitiba, porém o teste realizado por eles compreende a um curto instantâneo em alta tensão (útil para
centelhadores e varistores, chaveados pela tensão). Como o FIEEL atua na variável freqüência, não
sabemos se esta simulação pode ser útil, mas vale a pena testar. Na pratica instalamos filtros FIEEL
alternadamente em prédios semelhantes e próximos a área de alto risco e avaliamos com o tempo os
danos ocorridos e através de casos que nos foram relatados por clientes.
CIRCUITO DO FIEEL
O circuito do FIEEL compreende componentes passivos, aliados a um componente indutivo
criado especialmente, desenvolvido com características que tornam o FIEEL invenção inédita e
patenteado. O circuito também é revestido com resina a fim de eliminar qualquer ressonância sonora no
ambiente.
A potencia do filtro, isto é, a capacidade de absorção de determinadas freqüências pode ser
facilmente modificada pelo redimensionamento dos componentes ou pela instalação de múltiplos filtros.
ONDE NÃO É INDICADO
O FIEEL foi desenvolvido para ser um filtro de pequeno porte com amplo espectro de aplicações,
com o objetivo principal de eliminar os problemas que as freqüências parasitas causam aos equipamentos.
O circuito não foi dimensionado para atuar sobre certas condições, mas nada impede que não possa ser
feito no futuro.
Assim o FIEEL não pode ser instalado ou não funcionará com eficiência nos seguintes casos:
- em cargas com grandes distorções e grandes potências como fornos a arco ou alguns tipos de
fornos indutivos;
- onde o problema específico são harmônicas e a extensão do cabeamento é curta;
- próximos a capacitores que entram em ressonância e queimam em poucas horas;
- sistemas sem aterramento eficiente acompanhado de transmissões de dados padrões 232 e 485.
DIAGRAMA DE CIRCUITOS INTERNOS, MODELO TRIFÁSICO.
Fase R Fase S Fase T
Fusível Fusível Fusível
Filtro entre Filtro entre Filtro entre
fases fases fases
Filtro Filtro Filtro Filtro Filtro Filtro
Fase Fase Fase Fase Fase Fase
Terra Neutro Terra Neutro Terra Neutro
Terra Neutro
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CURVA DE ATENUAÇÃO - MODELO PADRÃO TRIFÁSICO
A Curva de Atenuação corresponde a resistência em decibéis que determinadas freqüências
apresentam em estala logarítmica (dB=20.Log E2/E1). No gráfico acima é evidenciada a alta resistência
para freqüência fundamental (60Hz que não deve ser filtrada), moderada para harmônicas e acentuada
para freqüências acima de 10KHz, que podemos considerar praticamente um curto. Os valores flutuam
conforme a impedância do sistema, resistência do aterramento e presença de outros filtros. Como
exemplo podemos citar que freqüências originadas por fontes chaveadas (computadores), reatores
eletrônicos e lâmpadas econômicas estão em torno de 20KHz e raios de 1 a 3MHz.
Outros modelos de filtros apresentam curvas semelhantes, porém com características de atenuação
diferenciadas.
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Relação de alguns clientes que permitem ligar para pedir informações sobre os filtros de
energia elétrica e para raios de linha FIEEL:
FRAS-LE - 54.209.1607 - Dinarte Rosa/Paulo Calçados MARUÁ - 51.559.4000 - Amarildo
Duarte
Universidade Caxias do Sul 54.212.1133 Renato– METALGRIN - 51.598.2333 - Eduardo
man.
DUROLINE - 54.227.2200 - Cláudio/Eliano Calçados CHINEZINHA - Beto
TROMBINI (Grupo) - 54.268.3266 - Roberto FORMAS KUNS
Grando
Shopping IGUATEMI - 214.9292 - Ademir Calçados PEGADA - Ênio
Kuyava
Calçados MAIDE -51.564.8200 -Serginho/Luís VIA FIT - Cirineu
André
Calçados DILLY - 563.1655 - Paulinho (eletricista) WEATHERFORD - Nilson
PÓLUX - 51.99785601 - André/Luivar IMARBI - Aloísio
In. De Calçados WIRTH - Dirceu CENTROPÉ - 51-564.1888 - Jocelito/Jaime
Calçados BEIRA RIO 16 - Paulo CARRANO - Germano/Edson
Calçados RAMARIM - Giovanni Grupo HERVAL - 51.564.8300 -
Sr.Maneca/Leonardo
VIA UNO - Sérgio FLEXTEEN - Daniel Bitelo
Calçados JACOB (KILDARE) - Eduardo ou Luís PIGOZZI - 54.224.2000 - Roberto Birck Gonçalves
Calçados CRISTÓFOLI - Marcos CEMAR
Calçados MÉNFIS - Élton AGRALE
FANDREIS Calçados - Cristiano ou Paulo BRSM Ind. e Com. de Máq.
Curtume CBC - Valter SAUER DANFOSS
PAQUETÁ (Disport do Brasil) - Marcos HIDRÁULICA MOBIL
Henrich/João
MEDABIL VARGO PRUDEN FANTE – Ind. de Bebidas
BOX FLEX TEXON HIDROVER VÁLVULAS
HIGTH TECH PLÍNIO FLECK
FAB. DE ARTEFATOS CARIRI ATLAS
NTC PROJEMAC
D’ZAINER REIFER
ROTAMIL LYCUS
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PERGUNTAS MAIS FREQÜENTE E ROTEIRO PARA APRESENTAÇÃO
Como surgiu?
O desenvolvimento do FIEEL teve inicio através de contatos com indústrias de diversos ramos,
clientes nossos por atuarmos nas áreas de automação e instalações elétricas industriais. Foi constatado um
grande número de ocorrências originadas possivelmente pela qualidade da energia elétrica.
Partimos estudando as teorias atuais sobre filtros de energia e muitos testes foram feitos. A
procura de facilitar as instalações teorizamos o funcionamento de filtros em paralelo e os resultados na
prática foram acima dos esperados. O que torna os filtros FIEEL uma solução criativa, de baixo
investimento, retorno garantido, por intervir em grande número de distúrbios e na proteção contra
descargas atmosféricas.
O que é o FIEEL?
O FIEEL consiste numa inovação em filtragem da energia elétrica, com duas patentes internas é
ligado em paralelo ou série (modelo monofásico para pouca corrente), onde a capacidade de drenagem de
distúrbios é ampliada, o sistema é protegido para não entrar em ressonância, além disso, o filtro é capaz
de balancear a energia indutiva entre as fases proporcionando um ganho em economia superior a
qualquer filtro presente no mercado e criado uma proteção efetiva contra transientes (descargas
atmosféricas) e principalmente é o único filtro que atua em amplo espectro de freqüências que vão deste
harmônicas a interferências eletro-magnéticas.
Quando o filtro Fieel está presente no sistema, modificações comportamentais garantem
melhor desempenho e aumento da vida útil dos equipamentos, principalmente frente a distúrbios
elétricos.
Como funciona?
A energia elétrica presente na rede passa a ser o somatório das várias correntes (a produzida
pela concessionária 60Hz, a energia residual de equipamentos eletrônicos e a captada pelos cabos de
transmissão que atuam como antenas), mesmo com características distintas. A presença destas correntes
parasitas ocorre de muitas formas, podendo ter sua origem externa como curtos ou raios que se
movimentam a partir da rede elétrica da concessionária ou de origem interna (mais comuns) produzidas
pelos equipamentos conectados ao sistema.
O objetivo da filtragem é eliminar estas freqüências, deixando apenas a fundamental (60Hz).
Os danos provocados ao sistema podem ser: equipamentos danificados, aumento no consumo,
aquecimentos em cabos, interferências ou falhas, etc.
Como a energia elétrica se comporta?
Analisando através do método conceitual, observamos que os distúrbios ao serem originados,
independente se a origem for externa ou interna, tendem a se movimentar em direção ao fornecimento de
elétrons (haste de aterramento) através do percurso de menor resistência ou maior diferença de potencial.
Ocorre que, como não existe um curto circuito entre fase e terra, o distúrbio tende a atravessar
equipamentos conectados ao sistema os danificando ou diminuindo sua vida útil.
Mesmo que a rede seja de corrente alternada os distúrbios podem apresentar características de
corrente alternada ou contínua.
Outra concepção para entendermos o fenômeno baseia-se na corrente alternada corresponder a
um balanceamento constante entre a necessidade e capacidade de fornecimento de elétrons. Quando um
distúrbio ocorre este desbalanceia o sistema até que sua necessidade de elétrons seja satisfeita.
O que o difere de nobreaks e estabilizadores?
Os distúrbios na rede elétrica podem ser classificados de acordo com as características da
energia elétrica. Distúrbios com a corrente, geralmente faltas temporárias no fornecimento da energia, são
evitados com o uso de nobreaks. Distúrbio na tensão, como quedas ou sobre tensões são solucionados
com o uso de estabilizadores ou ajustes no transformador da concessionária.
A presença de outras correntes, com características distintas é eliminada ou atenuada com a
utilização de filtros como o FIEEL.
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O que é Curva de Atenuação?
É uma representação gráfica da capacidade dos filtros de absorverem energia em diferentes
freqüências. O filtro ideal deveria ser uma alta resistência para 60Hz e um curto para outras freqüências,
porém este filtro é fisicamente impossível. O FIEEL foi calculado para chegar o mais próximo possível
deste ideal levando em conta os componentes encontrados no mercado.
A quem se destina?
O FIEEL foi desenvolvido inicialmente para atender as indústrias, porém, os relatos de problemas
na qualidade da energia e proteção têm surgido em outros setores como o comercial e residencial.
Fabricantes de máquinas e equipamentos podem agregar aos sistemas filtros FIEEL com o objetivo de
eliminar problemas de manutenção e aumentar sua vida útil, reduzindo custos com a garantia.
É uma tendência o uso cada vez maior de equipamentos geradores de interferências (inversores),
aliada ao uso de equipamentos cada vez mais sensíveis (microcontrolados, clp’s, etc), ou seja, o mercado
para o FIEEL é inumerável e a tendência é de crescer vertiginosamente tanto em quantidade como grau de
conscientização pela crescente queda na qualidade da energia.
Quais os retornos?
Aumento na vida útil de máquinas e equipamentos;
Aumento na produção pela maior eficiência das máquinas.
Proteção contra queima de motores, lâmpadas, sistemas eletrônicos, CI`s, placas eletrônicas, etc;
Eliminação de ruídos em sistemas de comunicação e transmissão de dados, causados por EMI
ou deficiências do aterramento;
Eliminação de EMI interferências eletromagnéticas, que provocam interferências em outros
equipamentos;
Eliminação de aquecimentos anormais nos sistemas de potência e desarmamento de disjuntores
sem motivos aparentes, causados por correntes parasitas;
Diminuição ou eliminação de falhas intermitentes de máquinas ou constantes travamentos,
principalmente em equipamentos micro processados sensíveis as perturbações.
Onde deve ser instalado?
Recomendamos que sempre seja instalado um filtro na entrada das instalações, após o medidor.
O principal objetivo desde aparelho é a proteção contra descargas atmosféricas.
Na seqüência devem ser instalados filtros próximos a equipamentos sensíveis e geradores de
interferências. O ideal é instalarmos um aparelho em cada caixa de distribuição ou painel de comando,
desta forma, as interferências são eliminadas independente de sua rota.
Dependendo das cargas e níveis de ruídos em alguns casos recomendamos a instalação de mais
de um filtro por local.
Onde não pode ser instalado?
O FIEEL não pode ser instalado ou não funcionará com eficiência nos seguintes casos:
- em cargas com grandes distorções e grandes potências como fornos a arco ou alguns tipos de
fornos indutivos;
- onde o problema específico são harmônicas e a extensão do cabeamento é curta;
- próximos a capacitores que entram em ressonância e queimam em poucas horas;
- sistemas sem aterramento eficiente acompanhado de transmissões de dados padrões 232 e 485.
Porque não são fabricados filtros de vários tamanhos?
Para conseguirmos um melhor rendimento! Por exemplo, se dobrássemos os valores dos
componentes internos teríamos o dobro do rendimento. Porém, evidenciamos que filtros instalados
próximos, no mesmo barramento conectados a poucos centímetros, possuem um rendimento superior.
Isto ocorre porque existe uma impedância (resistência do cabo) entre os filtros, mesmo que pequena afeta
a curva de atenuação. Também permite aos filtros melhor atuarem em ângulos diferentes da senóide. Para
60Hz o comprimento da senóide é de quilômetros, porém para freqüências mais elevadas passa a ser de
centímetros ou até milímetros. Por exemplo, distância das hastes numa antena de televisão corresponde
ao tamanho da senóide para freqüência do canal.
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O aterramento é importante?
Essencial. Existe uma concepção ultrapassada de que aterramento é utilizado para conexão da
carcaça dos equipamentos para evitar choques elétricos. Em corrente alternada a função do neutro como
do terra é de fornecer elétrons. Todo neutro é aterrado junto ao transformador.
O aterramento ideal é o de malha, onde várias hastes são enterradas e conectadas entre si. Na
prática o que normalmente encontramos em ambientes industriais são hastes enterradas próximas a
máquinas quando de sua instalação, neste caso a única recomendação é fazer a conexão entre as hastes a
fim de evitar corrente produzida pela diferença de potencial do solo.
Em dois casos em especial recomendamos avaliação precisa do sistema de aterramento. Em
sistemas com presença de transmissão de dados, devido a utilização do terra como referencia a corrente
descarregada pelos filtros se não absorvida ocasionará erros de leitura. Outra recomendação é na presença
de máquinas geradoras de altas freqüências. Recomendamos que a haste do terra esteja o mais próximo
possível do equipamento. Assim, o condutor terra ou neutro não atua como antena poluindo o ar com
freqüências indesejadas.
Os distúrbios ao invés de danificar equipamentos se movem através dos filtros em direção a haste
de aterramento mais próxima, se não houver terra o neutro assumirá esta função podendo ser
sobrecarregado. No caso de descargas atmosféricas, segundo o princípio de que raios se deslocam em
direção a terra pelo percurso de menor resistência, temos o filtro como um curto constante indicando o
melhor caminho para o raio.
Há quanto tempo o filtro FIEEL foi desenvolvido e vêm sendo testado?
Do início do projeto até as patentes serem depositadas, em outubro de 2001, o projeto evoluiu
durante três anos, neste período sempre foi testado em campo e laboratório. A partir de 2002 o filtro
começou a ser comercializado. Neste período continuamos acompanhando seu funcionamento em grande
número de clientes, onde levantamos inúmeros históricos de resultados e satisfações.
Como pára-raios de linha, quais as vantagens do FIEEL sobre outros produtos
encontrados no mercado?
Os produtos encontrados no mercado possuem varistores e centelhadores, componentes que com
o aumento da tensão provocam o curto da descarga. Ou seja, a sobretensão deve estar presente no sistema
para que ocorra o chaveamento. No caso do FIEEL, não ocorre o chaveamento, por ele constantemente
descarregar poucos mA, criando a menor resistência entre a descarga e a terra, desta forma o surto
presente nas proximidades é induzido em direção ao FIEEL. Descargas atmosféricas possuem
características padrões de freqüências, normalmente utilizadas para triangular as posições dos raios ou
informar sua proximidade. Assim como num rádio é selecionada uma freqüência para ser convertida em
áudio, o FIEEL foi projetado para absorver constantemente as freqüências dos raios.
Existe proteção total contra descargas atmosféricas?
Não! Se algum equipamento garantir total eficiência deve ser visto com precauções, indica que os
fabricantes têm pouco conhecimento sobre o assunto. A literatura descreve que é muito baixa a
probabilidade de uma descarga superior a 10kV percorrer uma linha de transmissão, mesmo assim,
ocorre à possibilidade de valores infinitamente superiores. Medições de sobretensões nos EUA e Europa
indicam a ocorrência de uma a três descargas superiores a 20kV presentes nas linhas de transmissões
entre cada mil.
A eficácia do FIEEL como pára-raios de linha foi avaliada em laboratório?
Já entramos em contato com os principais laboratórios do país que certificam produtos contra
descargas atmosféricas, porém estes laboratórios conseguem simular apenas altas tensões e não estas
tensões associadas às freqüências características. Possuímos inúmeros casos, comparações, depoimentos
presenciais e históricos de danos que comprovam a atuação do filtro.
O FIEEL consome energia?
Absorve constantemente poucos mA, preferencialmente de energia reativa que não é considerada
consumo, pois atua sobre o fator de potência. Mesmo que muitos filtros sejam instalados num sistema, ou
que seja sobre dimensionado, além de filtragem e proteção o consumo do filtro leva a melhora (não
correção) do fator de potência.
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NOSSA POLÍTICA SOBRE ECONOMIA DE ENERGIA
Nossa Política
A FIEEL e seus colaboradores vêem na economia de energia um indicador da melhora na
qualidade da energia elétrica e como conseqüência no desempenho dos equipamentos. Como é uma
variável provável, não certa, e de difícil comprovação, este não é o foco de nossas vendas; percentuais não
podem ser previstos ou prometidos.
Recomendamos cautela com qualquer produto ou vendedor que garanta redução do consumo.
Porque Ocorre Economia
A utilização de filtros para diminuir o consumo de energia elétrica vem se proliferando pela
divulgação dos resultados encontrados, porém, devem ser avaliados com cautela os produtos encontrados
no mercado, e principalmente, a eficiência dos filtros em sua instalação elétrica. Resultados de economia
não podem ser prometidos por dependerem de variáveis que não são facilmente medidas, devem ser
avaliados outros ganhos como proteção contra descargas atmosféricas, diminuição de manutenções e o
consumo de insumos (como queima de lâmpadas), que se analisados, sempre trazem ganhos superiores a
redução do consumo.
Infelizmente, encontramos no mercado fabricantes de filtros com pouco conhecimento técnico
que agem de má fé, seus produtos têm sido comercializados a custos abusivos, através de informações
incorretas e promessas exageradas.
O real por que da economia pode ser explicado pelos seguintes fatores:
- Eliminação de altas freqüências presentes na rede: são consideradas altas freqüências ondas de
rádio, televisão, celulares e outras produzidas por uma variedade de equipamentos presentes desde
ambientes industriais a residenciais. Geralmente estas ondas viajam pelo ar, mas como tem a preferência
por percursos de menor resistência, tendem a percorrer redes de transmissão de energia elétrica. Como o
potencial magnético é proporcional à freqüência, mesmo poucos miliampéres em altas freqüências
aumentam a impedância da rede (resistência do condutor à passagem da corrente) o que dificulta a
passagem dos elétrons aumentando o consumo e aquecendo cabos;
- Medidor de Energia: a medição do consumo da energia elétrica é baseada no campo
magnético do fio fase, que passa pelo medidor, é independente do fio terra e neutro, indicando a corrente
consumida. Como o medidor de energia é projetado e aferido para atuar em 60 Hz, este presume que a
corrente medida foi produzida por esta freqüência. Como o campo magnético é proporcional à
freqüência, freqüências mais elevadas possuem maior força magnética que falsamente estimulam o
medidor. Para elucidar, utilizamos como exemplo o medidor de água, que foi criado e aferido para medir
água. Quando o ar passa pelo medidor (originado por manutenções no sistema) por possuir menor
densidade ele faz o medidor girar mais rápido que o convencional, indicando um consumo que não
existe. Se o ar for retirado do sistema não haverá queda no consumo, apenas uma indicação correta do
que realmente foi consumido. O mesmo ocorre com a eletricidade, retirando altas freqüências não ocorre
queda no consumo, apenas é registrado o que é realmente consumido. Filtros só podem ser instalados
após o disjuntor da concessionária e em hipótese alguma interferem no medidor!
Eliminação de campos magnéticos opostos a fundamental: a freqüência fundamental (60 Hz,
corrente alternada) é responsável pelo funcionamento de muitos equipamentos. Motores monofásicos e
trifásicos são dimensionados para atuarem nesta freqüência. Medições de valores diferentes e próximos a
fundamental são comuns; não significam que a freqüência foi alterada, mas que outras freqüências
presentes no sistema estão influenciando na medição. Estas outras freqüências apresentam força
eletromotriz oposta a fundamental solicitando do sistema corrente adicional para superar a resistência
criada.
Aterramento: o aterramento é um fator crítico para a qualidade das instalações elétricas,
comumente utilizado apenas para o aterramento da carcaça de máquinas e equipamentos. O fator
multiplicador de interferências ligado ao aterramento ocorre devido ao fato de que, todos os
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equipamentos descarregam no neutro, tensão e corrente (mesmo que poucos mA), o neutro é aterrado
junto ao transformador (fonte de elétrons), esta pequena diferença de potencial é multiplicada quando
outros equipamentos no mesmo sistema elétrico também descarregam tensão e corrente. A norma
NBR5410 relata que com a presença de harmônicas o diâmetro do condutor neutro e terra deve ser
multiplicado de 3 a 5 vezes, o que diminui sua resistência.
Os filtros atuando em paralelo tendem a mover das fases para o neutro ou terra as freqüências
parasitas; se a haste do aterramento estiver próxima ou com menor diferença de potencial em relação ao
neutro o desempenho será mais evidente. Ou seja, quando uma distorção é criada ela necessita de elétrons
para ser satisfeita e a função do FIEEL aterrado é fornecer estes elétrons para que a distorção seja satisfeita
e eliminada o mais rápido possível antes que se espalhe e seja multiplicada.
Fator de Potência: os filtros não são desenvolvidos para atuarem sobre o fator de potência,
porém podem proporcionar uma melhora (não controle), provocada pela redução das distorções da
senóide. Quando se cogita redução do consumo a principal variável a ser corrigida é o fator de potência
que deve ser corrigido em toda instalação elétrica, não apenas junto ao medidor para evitar multas.
Reafirmamos que independente dos inconvenientes é fato real e evidente a variável economia,
porém os resultados não podem ser previstos, ou seja, em hipótese alguma se deve prometer qualquer
percentual de economia. Antes de adquirirmos e instalarmos qualquer filtro deve-se levar em
consideração que a economia é provável, os resultados dependem de variáveis relacionadas às
características das instalações, tipos de equipamentos conectados a rede elétrica e suas inter-relações.
Um fator crítico que devemos considerar é a dificuldade em se avaliar economia. Em hipótese
alguma recomendamos observar apenas as contas! São comuns variações na conta de energia de até 30%
devido às condições climáticas e equipamentos utilizados. Uma medição real deve monitorar
individualmente os equipamentos conectados com os horários que estão ativos, as características de suas
cargas e sua eficiência ou produção.
DIAGRAMA DE INSTALAÇÕES
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