Fator de Potência: o que é e como corrigi-lo

Se você é um consumidor do grupo A, ou seja, atendido em tensão superior a 2300 V, com certeza já deve ter se deparado com alguma cobrança por excedente de energia reativa. É possível evitar essa cobrança fazendo a correção do fator de potência, já que esta cobrança só ocorre quando seu fator de potência é inferior a 0,92.

Motores superdimensionados, transformadores operando com baixo carregamento, lâmpadas de descarga, entre outros, consomem energia reativa indutiva, necessária para a formação do campo eletromagnético necessário para seu funcionamento.

A potência ativa é sempre consumida na execução de um trabalho, já a potência reativa circula entre a carga e a fonte de alimentação, ocupando “espaço” no sistema de distribuição que poderia ser utilizado para fornecer mais potência ativa (potência realmente faturada pela concessionária).

Para melhor entendimento, utilizemos um exemplo: considerando que possuímos uma carga de 100 kW com fator de potência igual a 0,70, são necessários 143 kVA. Para esta mesma carga, porém com a correção do fator de potência para 0,92, serão necessários apenas 109 kVA, representando uma diferença de 24% no fornecimento em kVA.

Portanto, o fator de potência indica qual o percentual da potência total fornecida (kVA) que realmente será transformada em potência ativa (kW), mostrando a eficiência do uso dos sistemas elétricos. Quanto mais próximo de 1,0 estiver o fator de potência, mais eficiente é o uso da energia elétrica.

Como fazer a correção do fator de potência

Primeiramente, antes de se comprar equipamentos, banco de capacitores ou serviços caros de correção de fator de potência, é necessária a análise das causas que levam a utilização de energia reativa excedentes. Dentre as diversas causas destacam-se:

• motores e transformadores operando com pequenas cargas ou sem cargas;
• motores e transformadores superdimensionados;
• quantidade elevada de motores de pequeno porte;
• máquinas de solda por indução;
• lâmpadas de descarga: fluorescente, vapor de mercúrio, vapor de sódio – sem reatores de alto fator de potência;
• banco de capacitores superdimensionado ou banco não automatizado.

A eliminação dessas causas passa primeiramente pela racionalização do uso de equipamento, como desligar motores operando a vazio, redimensionar equipamentos superdimensionados etc.

Contudo, há casos em que essas mudanças não são possíveis e/ou não são suficientes. A partir disso, uma forma de reduzir a energia reativa consiste na limitação da sua circulação com a utilização de bancos de capacitores.

Assim, a energia reativa que anteriormente era fornecida pela distribuidora, agora passa a ser fornecida pelos próprios capacitores, liberando capacidade dos sistema.

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Para a instalação do banco de capacitores se faz necessária a contratação de uma empresa especializada para dimensionar a necessidade do seu sistema. Para verificar a viabilidade econômica, considere a seguinte equação:

A = 0,17698 x Orçamento do banco de capacitores

Se o valor de “A” for menor ou igual a soma de tudo que você pagou nos últimos 12 meses com energia reativa, é viável a contratação do serviço.

0,17698 é o valor referente a 10 pagamentos anuais, calculado à taxa de 12% ao ano, considerado um período de retorno significativo para redução de energia reativa pelo Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (Procel).

Consequências do baixo fator de potência

A corrente elétrica aumenta com o excesso de energia reativa, elevando a perda de energia em forma de calor pelo aquecimento de condutores e equipamentos.

A correção do fator de potência de 0,78 para 0,92 resulta em uma redução de 28,1% das perdas desse tipo.

Além do aumento das perdas, o aumento da corrente leva a quedas de tensão mais acentuadas, podendo ocasionar interrupção no fornecimento de energia elétrica e a sobrecarga em certos elementos da rede. Esse risco é ainda acentuado nos períodos de maior utilização da rede.

A energia reativa em excesso reduz a capacidade de plena utilização da rede, condicionando a instalação de novas cargas e investimentos que seriam evitáveis se o fator de potência apresentasse valores mais altos.

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