O FATOR DE POTÊNCIA DEFINIÇÃO E APLICAÇÃO

Questão 2 – Resposta

FATOR DE POTÊNCIA

1. DEFINIÇÃO E APLICAÇÃO

        O fator de potência é um dos principais indicadores de eficiência energética, e pode ser definido como um índice que consiste na relação entre a energia ativa e a energia aparente, que é a soma vetorial das potências ativas e reativas, ou seja, a energia aparente é a energia total da carga do circuito [1,2]. O fator de potência também pode ser descrito por uma relação trigonométrica entre a energia ativa e a energia reativa. A energia ativa é caracterizada como a energia que resulta em trabalho, ou seja a energia que realmente executa as tarefas, como por exemplo, fazer um motor realizar trabalho. A energia reativa produz um fluxo magnético nas bobinas dos equipamentos, fazendo assim, que os eixos dos motores girem, essa energia é dividida em energia reativa indutiva e energia reativa capacitiva [1,2,3].

O fator de potência () pode ser descrito matematicamente dessa forma:[pic 1]

[pic 2]

Onde:  – Potência ativa;[pic 3]

           – Potência aparente; [pic 4]

           – Potência reativa.[pic 5]

As relações podem ser expressas da seguinte forma:

[pic 6]

Figura 1. Triângulo de potência. Fonte: Engelétrica.

Observando o triângulo, é possível expressar o fator de potência da seguinte forma:

[pic 7]

        O fator de potência pode ser classificado como indutivo, quando a instalação elétrica recebe energia reativa, ou capacitivo quando a instalação fornece a energia reativa. Quando o fator de potência está próximo de 1, significa que pouco está sendo o consumo de energia reativa em relação a energia ativa. Assim a Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL, determina que o fator de potência deve ser mantido o mais próximo possível de 1, mas é permitido um valor mínimo de 0,92, sendo indutivo ou capacitivo, correspondente a um certo valor de energia reativa consumida [2,1].

        Calculando o fator de potência é possível saber se o uso da energia está sendo bem aproveitada, seja para uma instalação predial ou industrial, pois se o fator de potência estiver menor que o valor mínimo indicará que a eficiência está baixa, pois o consumo de energia reativa estará alto em relação a energia ativa, precisando da adoção de medidas de correção do fator do fator de potência. Uma forma de reverter e isso é utilizando capacitores, pois eles conseguem armazenar a energia reativa e distribuir para os equipamentos que necessitam dessa energia para funcionar [3,2].

        Existem alguns riscos e prejuízos que podem acontecer decorrentes do mal aproveitamento indicado pelo fator de potência baixo, como condutores aquecidos, perdas de energia, variações de tensão que podem provocar queima de dispositivos elétricos, aumento da conta de energia e a redução do aproveitamento da carga dos transformadores [2].  Observando esses efeitos é possível compreender o motivo pelo qual é adotado 0,92 como o valor mínimo para o fator de potência. E também é visto que o fator de potência calculado na questão 1 não é aplicável, pois é muito baixo em relação ao valor mínimo, precisando assim ser adotado a correção do fator.

...