Fator de Potência: Cálculo para evitar multas e sobrecarga.

Você já parou para pensar na importância da correção do fator de potência de sua instalação e do quanto isso pode representar em eficiência e em especial em economia?

Pois bem, se ainda não analisou a situação por essa perspectiva, seria uma boa ideia começar a pensar no tema.

Quando o fator de potência não está devidamente ajustado à real utilização da energia elétrica, o maquinário fica sujeito a quedas de tensão, perdas e sobrecargas.

Conceito de correção do fator de potência

Fator de potência, de uma forma simples, é a medida que se avalia o quanto da potência elétrica que é consumida, de fato se converte em trabalho útil.

As cargas mais comuns que provocam o chamado baixo fator de potência são as lâmpadas fluorescentes, os transformadores com baixa carga ou sem carga e ainda os motores de indução, que são mais usados na indústria.

Correção do fator de potência é trabalho preventivo

Para calcular a potência precisamos entender dois princípios.

O primeiro que a soma vetorial da potência ativa mais a potência reativa nos indicará a potência real.

E que quando a potência reativa é pequena, o ângulo entre a potência real e a potência ativa diminui, o que indica uso mais eficiente da energia elétrica.

Por tudo isso, a correção do fator de potência então pode ser considerada essencial em toda instalação industrial.

A partir deste trabalho preventivo, a empresa pode se precaver de incidentes como quedas de tensão, perdas e sobrecargas, problemas esses que podem gerar consequências graves à produção e aos lucros.

Trabalho fora dos padrões legais gera multa

A legislação brasileira estabelece que o fator de potência mínimo seja de 0,92 nas contas de energia.

Em tudo o que corresponder a valores abaixo deste determinado, as empresas concessionárias do sistema de energia devem cobrar multa na fatura sobre o consumo de potência reativa.

Por potência reativa entenda-se os capacitores e indutores, como é justamente o caso de motores.

Contudo, nos indutores a potência reativa tem por função estabelecer os campos magnéticos e não efetivamente produzir trabalho.

Essa potência que não é aproveitada poderia ser empregada de melhor forma na planta industrial a partir da correção do fator de potência.

Solução com bancos de capacitores

A maneira de ajustar e compensar o baixo fator de potência é a instalação na entrada de energia de bancos de capacitores, seja em paralelo ou mesmo no próprio equipamento, com a carga indutiva.

A intenção com esses bancos é introduzir na instalação uma carga capacitiva com o efeito contrário ao da carga indutiva.

Frisando que o emprego correto da energia, que pode ser obtido justamente com a correção do fator de potência, ajustando esse consumo a um valor mais próximo de 1, evita as multas e reflete direto na saúde financeira da empresa.

Entenda o cálculo do fator de potência

Cada vez que sua empresa liga uma máquina movida a eletricidade, consome dois tipos de energia elétrica:

Energia ativa: é a energia que realmente realiza o trabalho.

Ou seja, que faz máquinas, geradores e transformadores funcionarem.

Ela se transforma de eletricidade em calor ou movimento, por exemplo.

Ou seja, de um tipo de energia em outro, que realiza algum trabalho, como aquecer ou mover.

Energia reativa: não realiza trabalho, não se transforma. Mas gera um campo eletromagnético necessário para acionar os motores dos equipamentos.

A soma desses dois tipos de energia constitui a energia aparente ou total – aquilo que pagamos na conta de luz.

De maneira simples, a relação entre a energia ativa e a energia total gera o índice chamado fator de potência, que mostra o nível de eficiência energética de uma empresa. 

Em outras palavras, a fórmula do fator de potência  identifica se a indústria opera com boa eficiência energética ou não.

O que causa o excesso de energia reativa e o baixo fator de potência nas indústrias?

Bem, existem vários motivos que podem levar sua planta industrial ou empresa a sofrer as consequências do baixo fator.

Entre eles, temos:

1. A utilização de grande número de motores de pequena potência.
2. A utilização de motores com baixo carregamento. Ou seja, motores superdimensionados para as máquinas por eles acionadas.
3. A utilização de transformadores com baixa carga ou operando no vazio. Especialmente se isso ocorrer durante extensos períodos de tempo.
4. Utilização de lâmpadas que funcionam com corrente elétrica e gases, como as fluorescentes, de vapor de sódio ou de vapor de mercúrio.
5. Nas empresas, a utilização de muitos equipamentos eletrônicos (transformadores internos de fontes de alimentação também geram energia reativa).
6. Capacitores ligados em instalações elétricas de consumidores horossazonais no período da madrugada. Isso refere-se aos consumidores que optam pelo regime de tarifas horossazonais. Elas são divididas em azul e verde e variam em relação às horas do dia (ponta e fora de ponta) e aos períodos do ano (úmido e seco).