Overview of the conservation of living marine resources under the UNCLOS regime

Com relação à sensibilidade dos equipamentos, três curvas se apresentam: CBEMA (Computer and Business Equipment Manufactures Association), ITIC (Information Technology Industry Curve) e SEMI-F47 (Semiconductor Equipment and Materials International). Nestas curvas, o eixo das ordenadas representa a amplitude da tensão em RMS e o eixo das abscissas indica o tempo de duração do afundamento de tensão.

A curva CBEMA [ITI, 2000], apesar de ter sido originalmente proposta para caracterizar a sensibilidade de computadores mainframe, atualmente também tem sido utilizada para outros componentes eletro-eletrônicos como microcomputadores, equipamentos microprocessados, etc. A Figura 2.1 ilustra tal curva, mostrando três regiões distintas de operação, que representam:

• Região A - região de imunidade, sem possibilidade de falhas ou danos em equipamentos elétricos;

• Região B - região de susceptibilidade, com possibilidade de ruptura da isolação dos equipamentos (perda de hardware), devido à ocorrência de sobretensões transitórias e elevações de tensão;

• Região C - região de susceptibilidade, com possibilidade de parada de operação dos equipamentos, em virtude da ocorrência de afundamentos de tensão, juntamente com as interrupções momentâneas.

Figura 2.2 - Curva de Tolerância CBEMA [ITI, 2000]

Em 1994, a curva CBEMA foi modificada para melhor caracterizar a sensibilidade dos computadores e demais equipamentos a fim de acomodar, mais adequadamente, a diversidade dos modernos dispositivos eletrônicos. Esta curva é a ITIC [ITI, 2000], apresentada na Figura 2.3, onde as regiões A, B e C representam as mesmas situações da curva CBEMA, mostrada na Figura 2.1.

Figura 2.3 - Curva de Tolerância ITIC [ITI, 2000]

Uma outra curva de sensibilidade de equipamentos é apresentada pela

Semiconductor Equipment and Materials International - SEMI [SEMI, 2006]. A SEMI é uma associação mundial de indústrias produtoras de semicondutores, que

propõe a utilização do documento Standard SEMI F47 - 0706. Neste documento, são definidos padrões de tolerância frente a afundamentos de tensão para processos industriais onde são fabricados equipamentos semicondutores. A curva de sensibilidade proposta pela SEMI F47 é mostrada na Figura 2.3.

Figura 2.4 - Curva de Tolerância SEMI F-47 [SEMI, 2006]

Assim como nas curvas CBEMA e ITIC, os afundamentos de tensão localizados na região abaixo da curva SEMI-F47 provocam mau funcionamento de equipamentos. A região acima da curva é a área de imunidade, onde os afundamentos de tensão não provocam falhas de operação de equipamentos.

Observa-se, nas curvas SEMI-F47, CBEMA e ITIC que, à medida que a duração do afundamento de tensão aumenta, menor é a amplitude necessária para não provocar desligamentos de equipamentos.

Em função de sua alta sensibilidade em relação aos afundamentos de tensão e freqüente aplicação atual nas indústrias em importantes processos de produção, merecem destaques os AVV, contatores e motores de indução.

AVV – Acionamentos de Velocidade Variável

Geralmente, a sensibilidade dos equipamentos é representada por dois parâmetros (magnitude e duração) no plano cartesiano. Assim, a sensibilidade dos AVV, como de todos os demais equipamentos eletro-eletrônicos, pode ser

caracterizada por uma região dentro do plano tensão versus tempo, conforme mostra a Figura 2.5, apresentada também em [Carvalho Filho, 2000], [Noronha, 1999].

Figura 2.5 - Sensibilidade dos AVV

A região denominada de disrupção é onde o AVV provavelmente deverá falhar, independentemente do modelo ou fabricante; a área sombreada representa a região de incerteza, em que o AVV poderá falhar ou não, e a região à esquerda acima da área sombreada é considerada região normal de operação, ou região de imunidade. Nesta região, o AVV não apresenta sensibilidade aos afundamentos de tensão.

Um fato a ser observado nos AVV é que, geralmente, os acionamentos de corrente contínua - CC são mais sensíveis a afundamentos de tensão que os acionamentos de corrente alternada – CA [Bollen, 1997]. Isto ocorre devido aos seguintes fatores:

• Os acionamentos CC são normalmente desprovidos de dispositivos de armazenamento de energia (capacitor no lado CC);

• Os sistemas de comando bloqueiam o sistema de disparo da ponte controlada devido ao desequilíbrio dos módulos e assimetria dos ângulos detectados nos fasores da tensão.

O impacto dos afundamentos de tensão sobre acionamentos de corrente alternada pode se manifestar de duas maneiras, ambas resultando em parada do acionamento [Bollen, 1997], [Bollen, 2000]:

• Quando o capacitor no barramento CC não consegue manter a tensão mínima nos terminais do inversor durante o período de permanência do afundamento de tensão;

• Quando é violada a capacidade da eletrônica de controle de operar com níveis reduzidos de tensão.

Contatores

Em uma pesquisa relatada em [Pohjanheimo, 2002] foram testados contatores de diversas marcas e modelos. A Figura 2.6 mostra as curvas máxima, mínima e média de sensibilidade dos contatores ensaiados para afundamentos com ângulo de inicio de 0º e 90º, respectivamente.

No gráfico da Figura 2.5, apresentada também em [Pohjanheimo, 2002], estão representadas: a curva do contator mais sensível (a), curva à esquerda; do contator menos sensível (c), curva à direita; e de um contator de sensibilidade média (b). (a) (b) (c) (a) (b) (c)

Figura 2.6 – Curva de Sensibilidade de Contatores

Os valores de tolerância obtidos estão de acordo com os limites estabelecidos na norma IEC 60947-4-1 [IEC, 2000], e também com valores obtidos em trabalhos semelhantes [Pedra, 2002], [McGranaghan, 1993].

Motores de Indução

Diante da ocorrência de um afundamento de tensão, o motor de indução pode travar, não conseguindo reacelerar após a restauração da tensão, ou somente perder velocidade reacelerando logo após o desaparecimento do distúrbio.

Em regime permanente, a diminuição do torque é proporcional ao quadrado da diminuição da tensão nos terminais do motor. Com a diminuição da tensão o escorregamento aumenta elevando também a corrente absorvida pelo motor.

Cargas com baixa inércia irão desacelerar rapidamente com o motor, podendo ocasionar a parada do processo. Em contrapartida, uma carga de maior inércia irá desacelerar mais lentamente, podendo manter o processo em operação.

Quando da ocorrência de um curto-circuito no sistema, o motor contribuirá para a corrente de falta com um valor bastante elevado, sofre um torque negativo, podendo produzir um desgaste equivalente a uma partida direta.

As análises registradas em [Das, 1990] mostram que a perda de estabilidade dos motores ocorre para afundamentos severos com duração maior que 500 ms e intensidade da ordem de 0,10 p.u. Para afundamentos menos severos (menor amplitude e duração) os motores podem se manter estáveis, inclusive para eventos cuja duração supera 500 ms.