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O que é fator de potência
causas e efeitos de um fator de potência baixo (>0,92)
Como corrigir
É a relação entre a Potência que é entregue na instalação (potência Aparente) e a energia que realmente é convertida em algum tipo de trabalho (Potência Ativa - movimento, aquecimento ou iluminação).
Parte da energia é consumida por campos magnéticos e/ou componentes eletrônicos, chamada de Potência Reativa.
Essas potências tem uma relação quadrática e é representada pelo teorema de Pitágoras onde a hipotenusa representa a Potência Aparente (S) cuja a unidade é o VA (Volt Amper), o cateto oposto ao anglo que representa o fator de potência a Potência Reativa (Q), cuja a unidade é o VAr (Volt Amper reativo) e o cateto adjacente que representa a Potência Ativa (P), cuja a unidade é W (Whats).
O Fator de Potência é o Cosseno do ângulo compreendido entre a hipotenusa e o cateto adjacente e varia de 0 a 1. Fator de potência igual a 1 significa que o ângulo entre a hipotenusa (S) e o cateto adjacente (P) é igual a zero, ou seja, a Potência Reativa (Q) é igual a Zero. Isso significa que quanto mais próximo de 1 for o Fator de Potência, mais eficiente será a instalação elétrica.
As Distribuidoras de Energia Elétrica, por determinação da ANEEL, limitam Fator de Potência da instalação em 0,92 (valor mínimo). Caso a instalação tenha um valor abaixo, pode haver cobrança de multa para os clientes do Grupo A.
Uma Instalação com baixo fator de potência apresenta uma série de inconvenientes, tais como:
CAUSAS
- Motores e/ou transformadores superdimensionados;
- Motores e/ou transformadores trabalhando em vazio;
- Nível de tensão da instalação acima da nominal;
- Grande quantidade de motores de pequena potência;
- Lâmpadas (fluorescentes, vapor de mercúrio, vapor de sódio, led e etc.) com reatores de baixo fator de potência.
EFEITOS
- Elevação das correntes em transformadores, cabos, barramentos e proteções;
- Maior queda de tensão nas redes;
- Aumento das perdas de energia;
- Desgaste de dispositivos de proteção e manobra;
- Maior investimento em condutores e transformadores.
Existem diferentes métodos para corrigir o fator de potência, dependendo das características do sistema elétrico e das necessidades específicas. Alguns dos métodos comuns incluem:
- Análise dos dimensionamentos: Antes de realizar a correção do fator de potência, é importante realizar uma análise detalhada do sistema elétrico a fim de localizar dispositivos superdimensionados que estão contribuindo para um alto Fator de Demanda.
- Determinar a quantidade necessária de compensação reativa. isso envolve a medição do fator de potência atual, a identificação das cargas indutivas e a determinação do tamanho e número de capacitores necessários para alcançar a correção adequada.
- Utilização de capacitores: os capacitores são dispositivos utilizados para compensar a energia reativa (responsável por reduzir o fator de potência). os capacitores são conectados em paralelo ao sistema elétrico e fornecem a energia reativa necessária, adequando o fator de potência.
Existem vários tipos de dispositivos utilizados para a correção do fator de potência:
- Banco de Capacitor fixo: São equipamentos que não possuem nenhum tipo de controle, os capacitores permanecem ligados ao sistema indefinidamente e independente das condições da carga ou horário, são indicados para a correção do fator de potência de cargas fixas, sem grandes variações ao longo do tempo. Normalmente são ligados diretamente na carga que causa o baixo fator de potência de modo que são ligados durante o funcionamento da carga.
- Banco de capacitor programável: este banco de capacitor é comandado por controlador de horário, ele insere e retira os capacitores de acordo com horários de cobrança indutivo/capacitivo estipulados pela concessionária de energia.
- Banco de capacitor automático: Dividido em módulos de capacitores, possui um dispositivo microprocessado que adiciona e remove capacitores no sistema de acordo com a variação das cargas, mantendo sempre um Fator de Potência ideal.
É importante destacar que a correção do fator de potência pode trazer benefícios econômicos significativos, como a redução dos custos de energia, a otimização do uso da capacidade instalada
