Correção de Fator de Potência em Instalações Elétricas de Baixa Tensão, Esquemas de Eletricidade Básica

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Fator de Potência e Harmônicas

Filippe Dolgoff, 25 de outubro de 2014

Correção de fator de potência e

harmônicas em instalações elétricas de

baixa tensão

 Fator de potência Produtos para Correção de Fator de Potência Distorção Harmônicas

Capacitores e Controladores

Conteúdo

Fator de potência

Os três tipos de potências

kvar

• Potência Reativa (kvar)  sustenta o campo eletromagnético (sem potência útil) kW - Potência Ativa (kW)  desempenho de trabalho (potência útil) kVA - Potência Aparente (kVA)  potência total consumida

Fator de potência

Triângulo das potências

P - Pot. Ativa [kW] Q - Pot. Reativa [kvar] S - Pot. Aparente [kVA] Potência Aparente - Somatória VETORIAL das potências Ativa e Reativa.

S

2

= P

2

+ Q

2

Fator de potência

Definição

Ø 2 Ø 1 P [kW] Q [Kvar 2] S [kVA 1] Q [Kvar 1] S [kVA 2] Coeficiente de Eficiência:

• razão entre a potência ativa (kW) e a potência aparente (KVA);
• quanto menor o fator de potência menos eficiente.

Fator de potência

Regulamentação

 Conforme a determinação, o órgão regulador ANEEL (Agência Nacional Energia Elétrica), existem limites mínimos e máximos a serem aplicados para o Fator de Potência conforme a portaria número 456 Mínimo 0,92 Indutivo Máximo 0,92 Capacitivo 0,92 indutivo 0,92 capacitivo 1

Fator de potência

Principais causadores de baixo Fator de Potência

 Motores de Indução operando em vazio  Transformadores operando em vazio ou com pequenas cargas  Lâmpadas de descarga  Grande quantidade de pequenos motores operando continuamente  Cargas especiais:

• Fornos a Arco
• Máquinas de solda
• Equipamentos eletrônicos

Fator de potência

Entendi o problema...e agora?

Correção de fator de potência

• Significa tomar as medidas necessárias para aumentar o fator de potência na instalação suprindo a necessidade de energia reativa localmente, ou seja, sem onerar a rede. Como??
• Motores e alternadores síncronos;
• Banco de capacitores

Fator de potência

Corrigir o fator de potência...vale a pena?

 Alterando o Fator de Potência, alteramos diretamente a corrente. Fator de Potência 1 0,9 0,8 0,7 0, I (A) 152,11 169,02 190,14 217,31 253, Carga de 100 kW em 380 Vca  Se aumentarmos o Fator de Potência, a corrente automaticamente cai, diminuindo as secções dos cabos e o “stress” das máquinas indutivas (transformadores, motores e outras máquinas)

Fator de potência

Banco de capacitores...como calcular?

 200 ( 0. 795  0. 318 ) 138kvar comp Q Capacitor necessário Onde: P: pot. Ativa em kW: 200kW  1 : ângulo existente← cos  1 = 0.  2 : ângulo target← cos  2 = 0. → tg  1 = 0. → tg  2 = 0. ( ) 1 2 Q P tg  tg  correção   

tg   tg ( a cos(cos ))

Fator de potência  Produtos para Correção de Fator de Potência Distorção Harmônica

Capacitores e Controladores

Conteúdo

© ABB Group October 25, 2014 | Slide 17

Capacitores e Controladores

Confiabilidade para correção de fator de potência

Capacitores

Linha CLMD

Linha CLMD

Visão interna

 Caixa metálica IP42 – pintura eletrostática  Abertura para entrada de cabos  Terminais robustos  Resistor de descarga incorporado  Múltiplos capacitores monofásicos com impregnação à seco  Dissipadores térmicos (termo- equalizador)  Vermiculita