FATOR DE POTENCIA

                     Em circuitos de corrente alternada (CA), puramente resistivos, as ondas de tensão e de corrente elétrica estão em fase, porém, quando cargas reativas estão presentes, como capacitores e indutores, o armazenamento de energia dessas cargas resulta em uma defasagem entre tensão e corrente. Uma vez que essa energia armazenada retorna para a fonte e não produz trabalho útil, um circuito com baixo fator de potência terá corrente elétrica maior para realizar o mesmo trabalho do que um circuito com alto fator de potência.

O que é Fator de Potência?

            Antes de iniciar o trabalho sobre Fator de Potência (FP), é necessário rever alguns conceitos fundamentais e muito importantes para a compreensão das causas e efeitos do FP.

W -- Esta é a unidade que representa a energia que está sendo convertida em trabalho no equipamento. É chamada de Potência Ativa ou também de Potência Real.

Var -- Esta é a unidade que representa a energia que está sendo utilizada para produzir os campos elétrico e magnético necessários para o funcionamento de alguns tipos de cargas como, por exemplo, motores, transformadores, cargas não-lineares, retificadores industriais etc. Também é resultado de cargas onde a corrente é “chaveada” através de transistores, diodos, tiristores, etc. É chamada de Potência Reativa.

VA -- Esta é a unidade da Potência Aparente, que é obtida pela “soma vetorial” das Potências Ativa e Reativa.

Para melhor entender o real significado dessas três potências, faremos a seguinte analogia:

            Com base nos conceitos básicos apresentados pode se dizer que o Fator de Potência é a grandeza que relaciona a Potência Ativa e a Potência Aparente.

A analogia da cerveja pode ser utilizada para as seguintes conclusões iniciais:

- Quanto menos espuma tiver no copo, haverá mais cerveja. Da mesma maneira, quanto menos Potência Reativa for consumida, maior será o Fator de Potência.      
- Se um sistema não consome Potência Reativa, possui um Fator de Potência unitário, ou seja, toda a potência drenada da fonte (rede elétrica) é convertida em trabalho.

2. O que causa baixo Fator de Potência?

            Com o entendimento do que é Fator de Potência, pode-se analisar o que causa a redução no seu valor.
            Uma vez que Fator de Potência (FP) é definido como sendo a razão entre Potência Ativa e Aparente, conclui-se que FP baixo representa baixo valor de Potência Ativa em relação à Potência Aparente.

          Quando se liga em uma rede uma carga resistiva, a corrente que se circula por essa carga também é alternada e acompanha exatamente a tensão aplicada. Quando se é pico na tensão é pico na corrente e quando é vale na tensão é vale na corrente. Quando isso ocorre diz-se que a tensão e a corrente estão em fase, ou seja, sincronizadas. Logo a defasagem é de zero graus e cosseno de zero é 1. Fator de Potência é 1. 

  Já uma carga indutiva, ela provoca um atraso da corrente. Ela faz com que, ao ser ligada, a corrente comece a circular apenas quando se completa ¼ de ciclo, 90º, da tensão. Isso ocorre devido a campos magnéticos criados pelos enrolamentos de fios (bobinas) existentes nas cargas indutivas. Nesse caso o cosseno de 90º é zero. Fator de potência é zero. Toda carga puramente indutiva possui Fator de Potência zero.

Em contrapartida, uma carga capacitiva provoca um atraso na tensão. Ela faz com que, ao ser ligada, a tensão só começa a aparecer apenas quando se completa ¼ de ciclo, 90º, da corrente. Isso ocorre devido a campos elétricos criados pelos capacitores existentes nessas cargas. Nesse caso o cosseno de 90º é zero. Fator de potência é zero. Toda carga puramente capacitiva possui Fator de Potência zero.





O triângulo de potências reflete a relação entre as potências aparente, ativa e reativa..

TABELA DE POTENCIAS

            Tabela com a potência ativa (W), aparente (VA), reativa (VAr), tensão, corrente, FP de cada equipamento, por seção.

 antes da correção.

obs: para analise alguns fatores de potencia foram adotados EX: 0,8

depois da correção.