revista revista técnico-profissional técnico-profissional
FORMAÇÃO FORMAÇÃO
o electricista o electricista
46 46 Manuel Manuel Teixeira Teixeira e Paulo e Paulo Peixoto Peixoto
ficha ficha prática prática n.º n.º 77
{CORRECÇÃO {CORRECÇÃODO DOFACTOR FACTORDEDEPOTÊNCIA POTÊNCIAEM EMINSTALAÇÕES} INSTALAÇÕES}
INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO NoNo desenvolvimento desenvolvimento dada Ficha Ficha Prática Prática número número 6 apresenta-se 6 apresenta-se a especificidade a especificidade que que envolve envolve a Correcção a Correcção dodo Factor Factor dede Potencia Potencia nasnas instainstalações, lações, pois pois com com o avanço o avanço dada tecnologia tecnologia e com e com o aumento o aumento dasdas cargas cargas não não lineares, lineares, a correcção a correcção dodo factor factor dede potência potência passa passa a exigir a exigir alguns alguns cuidados cuidados especiais. especiais. O objectivo O objectivo desta desta ficha ficha é orientar é orientar uma uma instalação instalação correcta correcta emem situações situações específicas específicas referidas referidas e ter e ter umum conhecimento conhecimento dosdos módulos módulos trifásicos trifásicos capacitivos, capacitivos, corrigindo corrigindo efectivamente efectivamente o factor o factor dede potência. potência.
PRINCÍPIOS PRINCÍPIOS BÁSICOS BÁSICOS
A potência A potência dosdos condensadores condensadores (Qc) (Qc) é determinada é determinada pela pela fórmula: fórmula:
Diversas Diversas cargas cargas eléctricas eléctricas absorvem absorvem dada rede, rede, além além dede potência potência activa, activa, potência potência reactiva reactiva necessária, necessária, porpor exemplo, exemplo, para para a magnetização a magnetização dede motores motores e transformadores, e transformadores, e no e no caso caso dede semicondutores. semicondutores. Consumir Consumir potência potência reactiva reactiva implica implica gastos gastos desnecessários, desnecessários, pois pois esta esta não não pode pode serser utilizada. utilizada. Sendo Sendo assim assim tem tem dede se se aplicar aplicar sistemas sistemas dede compensações compensações dede energia energia reactiva. reactiva. À relação À relação entre entre a potência a potência activa activa P eP ae potência a potência aparente aparente S que S que é é proporcional proporcional aoao co-seno co-seno dodo ângulo ângulo MM dá-se dá-se o nome o nome dede factor factor dede potência, potência, como como referido referido nana ficha ficha prática prática anterior. anterior. coscos M M P P S S
QcQc = P= .P(tan . (tan M1M1 - tan - tan M2)M2)
FORMAS FORMAS DEDE CORRECÇÃO CORRECÇÃO DODO FACTOR FACTOR DEDE POTÊNCIA POTÊNCIA EmEm redes redes com com cargas cargas indutivas indutivas (por (por ex.,ex., motores), motores), o factor o factor dede potênpotênciacia coscos M altera-se M altera-se com com manobras manobras e flutuações e flutuações dede carga. carga. A empresa A empresa dede prestação prestação dede energia energia exige exige queque a relação a relação entre entre a potência a potência activa activa P P e ae potência a potência aparente aparente S não S não ultrapasse ultrapasse determinado determinado valor. valor.
ESCOLHA ESCOLHA DADA FORMA FORMA MAIS MAIS ECONÓMICA ECONÓMICA PARA PARA AA CORRECÇÃO CORRECÇÃO DODO FACTOR FACTOR DEDE POTÊNCIA POTÊNCIA
NaNa decisão decisão para para a escolha a escolha se se o factor o factor dede potência potência dede cargas cargas indiviindiviO ângulo O ângulo M éM idêntico é idêntico aoao ângulo ângulo dede desfasamento desfasamento entre entre a tensão a tensão e e duais duais deva deva serser corrigido corrigido com com condensadores condensadores fixos, fixos, ouou através através dede umum a corrente. a corrente. sistema sistemadedecolocação colocaçãodosdoscondensadores condensadorescentralizado, centralizado,devem devemserser A potência A potência reactiva reactiva Q, Q, que que deverá deverá serser compensada, compensada, possui possui a relação: a relação: tidos tidos emem conta conta aspectos aspectos económicos económicos e técnicos. e técnicos. PorPor exemplo exemplo os os sistemas sistemas para para compensação compensação automática automática centralizacentraliza2 2 2 2 Q= Q = S S- P- P(kvar) (kvar) dada dodo factor factor dede potência potência possuem possuem umum custo custo mais mais alto alto porpor carga carga instalada. instalada. UmUm condensador condensador com com a mesma a mesma potência potência reactiva reactiva QcQc (analisada (analisada nana figura figura seguinte) seguinte) compensaria compensaria esta esta potência potência reactiva, reactiva, levando levando a um a um Mas Mas se se forfor considerado, considerado, porém, porém, queque nana maioria maioria dasdas instalações instalações elécelécvalor valor dede factor factor dede potência potência (cos (cos M) M) igual igual a 1.a 1. tricas tricas as as cargas cargas não não estarão estarão ligadas ligadas simultaneamente, simultaneamente, umum sistema sistema dede NaNa prática prática não não é usual é usual a compensação a compensação dodo factor factor dede potência potência com com compensação compensação automático automático centralizado centralizado terá terá umum valor valor menor menor dodo queque condensador condensadordedevalor valorunitário unitáriofixo, fixo,pois poispoderia poderiaprovocar provocaruma uma o necessário o necessário para para compensar compensar toda toda a potência a potência instalada. instalada. sobrecompensação sobrecompensação nosnos momentos momentos dede flutuação flutuação dede carga carga e de e de inérinérciacia dodo regulador. regulador. Normalmente Normalmente as as empresas empresas dede prestação prestação dede energia energia indicam indicam qual qual o valor o valor 1› 1› Correcção Correcção individual individual final final dodo factor factor dede potência, potência, para para o qual o qual deve deve serser feita feita a compensação. a compensação. NaNa correcção correcção individual individual os os condensadores condensadores sãosão ligados ligados directamente directamente aosaosterminais terminaisdasdascargas cargasindividuais, individuais,sendo sendoligados ligadossimultaneasimultaneamente mente (figura (figura 2).2). M =MÂngulo = Ângulo de desfasamento de desfasamento Recomenda-se Recomenda-seuma umacompensação compensaçãoindividual individualpara paraos oscasos casosonde onde S1 = S1 Potência = Potência aparente aparente nãonão haja haja grandes grandes cargas cargas dede utilização utilização constante constante e longos e longos períodos períodos dede compensada compensada operação. operação. S2 =S2Potência = Potência aparente aparente comcom Desta Desta forma forma pode-se pode-se reduzir reduzir a bitola a bitola dosdos cabos cabos dede alimentação alimentação dada compensação compensação através através de conde con- carga. carga. densadores densadores OsOs condensadores condensadores geralmente geralmente podem podem serser ligados ligados directamente directamente aosaos terminais terminais dasdas cargas, cargas, sendo sendo manipulados manipulados porpor meio meio dede umum único único . . Figura Figura 1 1Factor Factor de de potência potência emem função função da da potência potência activa activa e da e da potência potência aparente aparente contactor. contactor.