Um dos indicadores presentes na fatura de energia elétrica é o fator de potência. Ele é ainda mais importante se tratando de faturas de energia elétrica de indústrias. Assim, é crucial saber o que é fator de potência e como fazer a correção do fator de potência. Quer saber mais sobre o assunto? Leia o texto a seguir!
Antes de entendermos o que é fator de potência, precisamos compreender que a potência de um equipamento elétrico pode ser desmembrada em 3 partes: POTÊNCIA ATIVA – (KW), POTÊNCIA REATIVA – (KVAR) e POTÊNCIA APARENTE – (KVA).
- A potência ativa é aquela que o equipamento necessita para funcionar. Isto é, para realizar trabalho. É ela que converte a energia elétrica em mecânica, energia térmica, entre outras. A potência ativa é medida em kW
- Já a potência reativa é usada para a criação dos campos eletromagnéticos das cargas indutivas, além de ser usada para mantê-los. Esta é a potência que não gera nenhum trabalho. Ela é medida em kVAr.
- A potência aparente é a potência TOTAL absorvida pelo sistema elétrico em questão. Sua unidade de medida é kVA.
O exemplo mais utilizado para explicar a relação entre essas potências é imaginar um copo de cerveja espumando. A potência aparente vai representar a altura do copo, capaz de ser medida com medidores específicos tradicionais. Já a potência reativa será a espuma, isto é, serve apenas para ocupar espaço no copo. Isto é, não produz trabalho. Já a potência ativa, neste caso, representando a maior quantidade do liquido.
Assim sendo, quando as cargas indutivas são postas em ação por corrente alternada (CA), acontece o fenômeno de atraso entre as ondas da tensão e da corrente, levando ao surgimento da potência reativa. Esse atraso é denominado fator de potência (FP).
O que é fator de potência?
Nesse sentido, o fator de potência (FP) é medido quanto de potência elétrica consumida está sendo convertida em trabalho. Isto é, não está sendo dissipada. Assim, ele indica com qual eficiência a energia está sendo usada.
Matematicamente, o fator de potência pode ser representado pela razão entre a potência ativa KW, isto é, aquela que está sendo utilizada para realizar o trabalho e a potência aparente KVA, ou seja, toda a potência que esta sendo consumida dentro do circuito elétrico para a realização deste trabalho. Esse valor sempre se mantém no intervalo entre 0 e 1.
- Chamamos de potência reativa quando o valor de potência é 0. Frequentemente, para isso, a carga dada ao circuito é uma carga indutiva.
- Já quando a potência se aproxima de 1, chamamos de potência real. Neste caso, a carga dada ao circuito é uma carga resistiva.
De acordo com a Legislação Brasileira, o fator de potência mínimo permitido é de 0,92. Caso o número seja abaixo desse valor, deve-se cobrar multa na fatura de energia elétrica com as seguintes siglas – UFER que nada mais é que UNIDADE DE FATURAMENTO DE ENERGIA REATIVA.
O que altera o fator de potência?
Os principais fatores que causam um baixo fator de potência é o uso das lâmpadas fluorescentes, transformadores com baixa carga e motores de indução (usados bastante em indústrias).
Já as máquinas que se baseiam em resistências elétricas, por exemplo, lâmpadas incandescentes, possuem fator de potência mais próximo a 1. Nesse sentido, a troca de lâmpadas fluorescentes por incandescentes podem te poupar de multas em sua fatura de energia elétrica.
Como realizar a medição do fator de potência
Se você está tendo alguma dor de cabeça com sua fatura de energia elétrica e está preocupado, saiba que é possível medir o fator de potência através de um equipamento especifico chamado analisador de grandezas elétricas.
O equipamento funciona da seguinte forma: você contrato os serviços da INSP – THERM e, a partir disso, nosso técnico instala direto na saída do transformador ou no painel geral de baixa tensão o analisador de energia para realizar a medição instantânea total da instalação elétrica em questão. O analisador de energia, a partir de um display contido no próprio equipamento, mostra os indicadores de potência ativa, reativa, aparente e o principal o fator de potência da instalação.
Assim, você consegue saber se aquela instalação elétrica está com o fator de potência ideal ou abaixo dos valores mínimos exigidos pelas concessionarias de energia elétrica.
Correção de fator de potência
Um dos conceitos do fator de potência (FP), é a correção do fator potência. Essa correção é essencial para que seja realizado a compensação reativa desse sistema elétrico e eleve o FP de para o mais próximo de 1.
Nesse sentido, uma vez que o fator de potência está próximo de 1, a energia reativa no circuito diminuirá e a potência aparente será mantida na maior parte, reduzindo assim perdas de energia. Nesses casos, as perdas de energia elétrica ocorrem em forma de calor e representam o quadrado da corrente total do circuito. Como essa corrente cresce com o excesso de energia reativa, se estabelece uma relação entre o aumento das perdas e o baixo fator de potência, provocando o aumento do aquecimento nos condutores.
Bancos de capacitores são as alternativas ideais para que essa energia reativa seja diminuída e o fator de potência seja elevado para os valores aceitáveis conforme o dimensionamento desse banco de capacitores. Dessa forma, se compensa o baixo FP. O banco de capacitores é instalado em paralelo direto na fonte de energia ou no próprio circuito do transformador de potência.
Vale lembrar que esses serviços técnicos especializados devem ser realizados por especialistas qualificados para a instalação correta e efetiva. Os bancos de capacitores irão injetar na instalação ou sistema elétrico a energia reativa capacitiva ideal conforme o projeto técnico e dimensionamento do banco de capacitores, contrária à carga indutiva, fazendo uma espécie de correção para que o valor se aproxime de 1.
ENERGIA REATIVA – KVAR: quando devo me preocupar?
Portanto, agora que você já sabe a importância do fator de potência (FP) na sua fatura de energia elétrica, busque sempre mantê-lo próximo a 1 apostando em equipamentos com grande eficiência energética, pois estes tipos de maquinas e equipamentos, geralmente possuem altos índices de fator de potência e tendem a ter baixas perdas; instalação de bancos capacitores (se necessário).
Vale lembrar que a instalação de banco de capacitores em muitos casos diminui a corrente do circuito elétrico em até 15 % e eleva os níveis de tensão em até 5 %.
No entanto, não precisa se desesperar! Caso você esteja preocupado com a energia elétrica de sua empresa e indústria, vale ressaltar que apesar de uma indústria possuir muitas maquinas com carga indutiva, como maquinas injetoras, extrusoras e maquinas de diversos seguimentos, as industrias também têm maquinas com cargas resistivas, por exemplo, as injetoras de plásticos com resistências que utilizam energia elétrica, as lâmpadas fluorescentes, fornos elétricos, etc.
Essas maquinas precisam de muita energia para funcionar. Assim, alguns minutos em funcionamento faz o seu fator de potência se aproximar de 1, compensando o tempo gasto com maquinas que usam energia indutiva.
Agora, se você é empresário, vale ficar mais atento com o funcionamento de suas máquinas e no consumo de energia elétrica de sua empresa, prestando atenção sempre na potência reativa incorporada em seu sistema elétrico e se esse FP está cada vez mais abaixo de 0,92. Nesses casos, para não pagar altas multas realizando a instalação de bancos de capacitores.
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