O que é um fator de potência?
O fator de potência é uma variável que avalia o uso de energia e nos mostra quão eficiente energeticamente é um circuito ou carga. Ou seja, é a relação entre a potência ativa, medida em quilowatts (kW) e a potência aparente, medida em quilovolts ampères (kVA).
Nesse sentido, é preciso compreender que a potência aparente refere-se à quantidade total de energia utilizada para movimentar máquinas e equipamentos por determinado tempo. Para encontrar o resultado, é preciso multiplicar: S (kVA) = U (V) x I (A).
Já a potência ativa é aquela consumida por máquinas e equipamentos para produzir o trabalho desejado. Por exemplo, em um motor, é a potência consumida para transformar energia elétrica em energia mecânica rotativa. Ela é calculada, geralmente, multiplicando a Potência Aparente pelo fator de potência da carga: P (kW) = S (kVA) x PF (fator de potência).
Assim é comparada a quantidade real de potência consumida e aquela que de fato gera trabalho em uma carga. Isso é chamado de Fator de Potência e pode ser calculado como: PF = P (kW) / S (kVA)
Se o fator de potência de uma instalação estiver abaixo da recomendação exigida, é preciso realizar a correção para evitar penalidades na tarifa paga mensalmente.
Se você está se questionando sobre a justificativa da penalização, é válido esclarecer que se for identificado que o fator de potência está baixo é porque o consumo de energia está acontecendo de forma ineficiente. Por isso, a regularização deve ser feita o mais rápido possível, principalmente no setor empresarial.
Afinal, os prejuízos serão verificados nas seguintes situações: danos causados pelo aumento da temperatura nos componentes do circuito, redução da quantidade de energia útil disponível e aumento necessário nos tamanhos dos condutores e equipamentos.
Como é feita a correção de fator de potência?
Antes de explicar como é feita a correção de fator de potência, é preciso ressaltar que é necessário utilizar medidores que possa aferir simultaneamente tensão, corrente, potência e demanda. Existem aparelhos específicos para esse fim, como os multimedidores para painéis ou mesmo analisadores de rede, opções mais tecnológicas para efetuar um estudo de carga específicos para qualidade de energia.
O baixo fator de potência pode ser corrigido com a instalação de capacitores para a correção de fator de potência no sistema de distribuição de energia. O dispositivo oferece uma boa vida útil, porém, se houver a ocorrência de correntes harmônicas, altas temperaturas e pouca ventilação, podem acontecer falhas prematuras.
Por isso, o trabalho de inspeção frequente, pelo menos duas vezes por ano, é fundamental para garantir que os capacitores estejam funcionando corretamente.
Além dos equipamentos empregados para a manutenção preventiva, é válido realizar a averiguação visual completa. Entre as dicas para esse fim, estão os seguintes pontos de atenção:
Componentes descoloridos, inchados, com sinais de aquecimento ou umidade.
Limpeza ou substituição dos filtros dos ventiladores de resfriamento.
A limpeza de poeira deve ser feita com aspirador, nunca com equipamentos de ar comprimido.
Antes de reenergizar os capacitores, faça um teste de integridade de isolação do barramento fase-fase e fase-terra.
Vale acrescentar que os capacitores de potência utilizados na correção de fator de potência são fabricados para fornecer um longo período de segurança no funcionamento.
Desse modo, é importante seguir as instruções do fabricante e realizar o monitoramento regular dos bancos de capacitores. O resultado direto disso é um sistema em boas condições de funcionamento, além da redução no consumo de energia.
Quais são as implicações da baixa potência?
Como foi possível observar, a correção proporciona diversos benefícios para as instalações elétricas. Por esse motivo, a legislação nacional, por meio do decreto n. 479, de março de 1992, estabeleceu o valor mínimo de baixa potência no território nacional em 0,92.
Em outras palavras, instalações com fator de potência menor que 0,92 estão sujeitas a multas. Do mesmo modo, as consequências negativas serão observadas nas seguintes situações: aumento da conta de energia elétrica, limitação da capacidade dos transformadores, quedas e flutuação da tensão, sobrecargas, necessidade de aumentar o número de condutores e equipamentos de proteção.
Um baixo fator de potência pode estar ligado ao excesso de uso de cargas indutivas ou capacitivas. Um exemplo prático disso é visto no setor industrial, em que é identificada a parcela indutiva no período das 6h às 24h, em razão do funcionamento dos motores. Por outro lado, acontece o contrário no período das 24h às 6h, pois o fator capacitivo aumenta em virtude dos sistemas de iluminação que utilizam reatores capacitivos.
Benefícios da correção de fator de potência
A manutenção preventiva é a melhor solução para instalações elétricas de indústrias, comerciais e residências. O trabalho contribui com a identificação de falhas no estágio inicial e, ainda, quando é necessária a realização da correção do fator de potência.
Sendo assim, os principais benefícios verificados são: economia na conta mensal de energia, maior potência disponível no circuito, tamanho de instalação reduzido e diminuição nas quedas de tensões.
Temos certeza de que, a partir de agora, você ficará mais atento às instalações elétricas da sua fábrica, empresa ou residência.