Fator de potência: a importância de realizar sua correção.
Eletrodomésticos, como máquinas de lavar e ar-condicionado, e também equipamentos industriais como motores de indução, muitas vezes operam com um fator de potência baixo, caracterizado por atrasos.
Devido à natureza de sua construção, não é possível alterá-los, então para corrigir o atraso na corrente elétrica, é necessário realizar um processo de correção.
Este processo, conhecido como correção do fator de potência (fp), envolve seu aumento sem alterar a tensão ou corrente da carga original.
Neste artigo, veremos como realizar a correção, explicando os passos necessários para otimizar o sistema elétrico:
- O que é fator de potência e qual sua utilidade?
- Quais os problemas causados por um baixo fator de potência?
- Como corrigir o fator de potência?
- Os benefícios da correção do fator de potência.
O que é fator de potência e qual sua utilidade?
Antes de entendermos o que é fator de potência, é necessário compreender sobre como a energia elétrica é utilizada por equipamentos e máquinas, tanto em casa quanto em indústrias.
Quando um equipamento recebe energia elétrica, ela pode ser consumida de duas formas diferentes: em Potência ativa, medida em kWh, essa é a potência que realiza trabalho, ou seja, a que faz com que os equipamentos e as máquinas consigam funcionar.
E Potência reativa, medida em kVArh, é a potência que não gera trabalho, porém é essencial em equipamentos que necessitam consumir energia reativa para gerar campo magnético, como motores, transformadores ou fornos de indução.
Exemplo: o que é potência ativa e reativa de acordo com uma cerveja.
Sendo assim, o fator de potência é a relação entre a potência ativa e a potência total. Essa relação serve para que se possa medir a qualidade de um sistema elétrico, ou seja, quanto de energia consumida está sendo convertida em trabalho.
Além disso, o fator de potência apenas pode variar entre os valores 0 e 1. Quanto maior seu valor, menos potência reativa está sendo gerada, isto é, menos energia está sendo perdida.
Quais os problemas causados por um baixo fator de potência?
O principal problema gerado pelo baixo fator de potência, é o prejuízo, pois a legislação ANEEL 456/2000 estabelece que seu valor deve ser mantido o mais próximo de 1 possível, permitindo um valor mínimo de 0.92, evitando que haja um consumo inconsciente.
E caso o valor seja abaixo de 0,92, a legislação brasileira emite uma multa na fatura de energia que pode ser identificada com as siglas UFER (Unidade de Faturamento de Energia Reativa).
Mas também existem problemas como a queda de tensão, pois com a energia reativa em excesso, ocorre um aumento na intensidade da corrente dos circuitos e sua dissipação é convertida em calor, gerando aumento de temperatura nas fiações e, consequentemente, quedas na tensão.
Por fim, com sobrecarga de energia reativa, também não é possível que se utilize a rede elétrica em sua capacidade máxima, tendo uma conta de energia mais cara, sem contar com a multa.
Como corrigir o FP?
Para que haja a correção, é necessário identificar em que parte do sistema elétrico está ocorrendo o problema. De acordo com a COPEL, os principais motivos que causam a diminuição do fator de potência são:
- Transformadores operando a vazio ou subcarregados durante longos períodos de tempo;
- Motores operando em regime de baixo carregamento;
- Utilização de grande número de motores de pequena potência;
- Instalação de lâmpadas de descarga (fluorescentes, de vapor de mercúrio e de vapor de sódio);
- Capacitores ligados nas instalações das unidades consumidoras horo sazonais no período da madrugada.
Problemas como transformadores ou motores trabalhando em vazio podem ser solucionados com o desligamento das cargas ociosas.
Porém alguns equipamentos possuem carga reativa inerente às suas características.
Neste caso, é necessário a instalação de banco de capacitores localizados em paralelo com a entrada de energia ou com o equipamento indutivo, pois assim a energia indutiva gerada será neutralizada pela carga capacitiva.
Para que isso ocorra é necessário calcular a dimensão correta dos capacitores para que haja uma carga capacitiva ideal para neutralização sem exceder ou, principalmente, ser insuficiente.
Os benefícios da correção
Após o término da correção e com o fator de potência superior a 0,92, os resultados que obtemos são: atendimento de exigências legais, eficiência energética na instalação, maior vida útil dos equipamentos e diminuição nas oscilações de tensão.
Nota-se que os resultados nos trazem inúmeros benefícios, então podemos concluir que é sempre bom dar uma conferida no fator de potência para ver se ele não está abaixo do ideal.
E não se esqueça que a correção deve ser realizada por um profissional qualificado.
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