Como corrigir o fator de potência na sua empresa?



Saiba o que é, como calcular e quais produtos utilizar


O que é fator de potência?


O fator de potência é a razão entre a potência ativa e a potência aparente. Ele indica a eficiência do uso da energia. Um alto fator de potência indica uma eficiência alta e inversamente, um fator de potência baixo indica baixa eficiência energética.


A maioria dos equipamentos industriais (motores, transformadores, reatores para lâmpadas de descarga, fornos de indução, entre outros) são consumidores parciais de energia reativa indutiva. Além de não produzir trabalho, pois só é necessária para a criação do campo magnético dos equipamentos, a potência reativa circula entre a carga e a fonte de alimentação, ocupando um espaço no sistema elétrico que poderia ser utilizado para fornecer mais energia ativa.


Deste modo, é interessante que a potência reativa indutiva fornecida (trocada) pela fonte geradora fosse fornecida por uma fonte local (na própria indústria) de maneira a aliviar o sistema fornecedor de energia. Assim o sistema poderia transportar mais energia que efetivamente resulte em trabalho útil (energia ativa/potência ativa no eixo do motor).

As fontes de reativos podem ser geradores, motores síncronos superexcitados (compensador síncrono) e capacitores.


Causas

As principais causas do baixo fator de potência são:

- Perdas na Instalação

- Quedas de tensão

- Subutilização da Capacidade Instalada

- Equipamentos elétricos operando em vazio

- Lâmpadas de descarga

- Grande quantidade de motores de pequena potência

- Tensão acima da nominal (sobretensão)

- Na indústria podem-se citar as seguintes cargas típicas que contribuem para o baixo FP: injetoras, fornos de indução ou a arco, sistemas de solda, prensas, guindastes, pontes rolantes, bombas, compressores, ventiladores, tornos, retíficas, sistemas de galvanoplastia e eletrólise, entre outros.


Vantagens

- Redução significativa do custo de energia elétrica;

- Aumento da eficiência energética da empresa;

- Melhoria da tensão;

- Aumento da capacidade dos equipamentos de manobra;

- Aumento da vida útil das instalações e equipamentos;

- Redução do efeito Joule;

- Redução da corrente reativa na rede elétrica.


Vantagens da Concessionária

- O bloco de potência reativa deixa de circular no sistema de transmissão e distribuição;

- Evita as perdas pelo efeito Joule;

- Aumenta a capacidade do sistema de transmissão e distribuição para conduzir o bloco de potência ativa;

- Aumenta a capacidade de geração com intuito de atender mais consumidores;

- Diminui os custos de geração.


Como calcular o fator de potência?


Um triângulo retângulo é frequentemente utilizado para representar as relações entre kW, kvar e kVA, conforme a figura abaixo:



Tipos de Correção do Fator de Potência


A correção do fator de potência pode ser feita instalando os capacitores de quatro maneiras diferentes, tendo como objetivos a conservação de energia e a relação custo/benefício:


a) Correção na entrada da energia de alta tensão;

b) Correção na entrada da energia de baixa tensão;

c) Correção por grupos de cargas;

d) Correção localizada,

e) Correção mista.


A correção mista é considerada a melhor e mais completa solução em termos de conservação energética, levando em conta aspectos técnicos, práticos e financeiros. O critério adotado segue as determinações abaixo:


Instala-se um capacitor fixo diretamente no lado secundário do transformador;

- Motores de aproximadamente 10 cv ou mais, corrige-se localmente (tendo cuidado com motores de alta inércia, pois nesse caso não se pode dispensar o uso de contatores para manobra dos capacitores desde que a corrente nominal deles seja superior a 90% da corrente de excitação do motor);

- Motores com potências inferiores a 10 cv são corrigidos por grupos;

- Redes próprias para iluminação com lâmpadas de descarga, contendo reatores de baixo fator de potência, corrige-se na entrada da rede;

- Na entrada instala-se um banco de capacitores automático de pequena potência para equalização final.


A RR Motores tem todos os produtos necessários para você que quer fazer a Correção do Fator de Potência. Temos todos os modelos de capacitores da Weg: capacitor monofásico UCW, capacitor trifásico UCWT e banco de capacitores trifásicos.


Os capacitores para correção do fator de potência WEG são desenvolvidos com filme de polipropileno metalizado autorregenerativo e possuem dispositivo interruptor de segurança contra sobrepressão interna. São fabricados em conformidade com as normas NBR IEC 60831-1/2, UL 810 e diretiva RoHS.


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