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Qualidade de energia
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Qualidade de energia
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Ano XIII Edição 128 Agosto’16
Fator de potência
sob enfoque econômico
Correção do fator de potência elimina perdas internas de energia e evita penalidades na tarifa.
F
ator de potência (FP) é uma quantidade adimensional que serve para determinar a eficiência com que transformamos a energia elétrica, e seu valor ideal é igual a 1 (valor unitário). Cargas resistivas (lâmpadas incandescentes, dentre poucas outras), drenam da rede elétrica correntes senoidais, em fase com a tensão da fonte, e não deslocam o FP, preservando o valor ideal (1). De forma oposta e indesejada, cargas reativas (motores, indutores, capacitores e outras) e cargas não lineares (retificadores eletrônicos, lâmpadas de descarga e outras) degradam o FP, afastando-o do valor unitário. Além de contribuir para piorar o FP da instalação, e consequentemente diminuir a eficiência com que é feita a transformação energética, as cargas não lineares também provocam inserção de correntes não senoidais na rede elétrica, o que
produz deformações na forma de onda da tensão, que se propagam ao longo da rede elétrica, diminuindo a qualidade da energia. O fluxo de corrente através das resistências dos condutores elétricos produz perdas, e para avaliar o impacto do fator de potência na intensidade destas perdas vamos considerar, por exemplo, um motor elétrico de indução, trifásico, 440 V, 75 kW e rendimento ideal. Manipulando equações básicas, e considerando que o fator de potência do motor seja igual a 0,87, obtemos que para entregar à carga sua potência nominal (75 kW), o motor drena da rede elétrica corrente trifásica igual a 112,51 A. Os mesmos cálculos mostram que, caso o fator de potência do motor fosse unitário (1,00), ou artificialmente corrigido para alcançar valor unitário, a corrente drenada da rede elétrica seria de somente 97,89 A.
Investing in power factor correction allows consumers to eliminate internal energy losses and prevents that large users can be punished with fines and extra charges applied by utilities.
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Os números mencionados deixam evidente que à medida que o FP é aumentado a corrente drenada da rede é progressivamente reduzida e, no exemplo dado, com FP unitário, as perdas provocadas, apesar de não serem eliminadas, são trazidas para o mínimo possível. O relacionamento entre consumidores e as empresas distribuidoras de energia elétrica envolve questões técnicas e comerciais, ambas determinadas pela Resolução 456 da ANEEL (Agencia Nacional de Energia Elétrica). Quanto ao Fator de Potência, a resolução 456 determina, dentre outras, as seguintes condições: ✖ Não se aplicam a consumidores em baixa tensão tarifas decorrentes de fator de potência. ✖ Demais consumidores são penalizados quando, em base horária, o fator de potência fica inferior a 0,92 (capacitivo ou indutivo). Neste artigo passaremos a referenciar o FP inferior a 0,92 como “FP desajustado”. Expressando em outras palavras, hoje, pela resolução 456, para os pequenos consumidores (residências, pequenos comércios e outros), ainda não se
Invertir en la corrección del factor de potencia permite a los consumidores eliminar las pérdidas internas de energía y evita que los grandes usuarios sean penalizados con multas y tarifas extras aplicadas por los concesionarios.