DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

Em corrente alternada existem três tipos de potência

– VA - Potência aparente

– W - Potência ativa

– VAr - Potência reativa

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

Potência Aparente, Ativa e Reativa

A potência aparente (VA) é potência absorvida da rede, e compõe-se

da potencia ativa(W) e da potencia reativa (VAr).

W

VAr

φ

W = VA x cos φ

VAR = VA x sen φ

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

A potência ativa é a que é efetivamente realiza o trabalho requerido

pelas cargas, ou seja é transformada em energia:

Pativa = R x I2 Sua unidade é o Watt (W)

LUMINOSA MECÂNICA

TÉRMICA

A energia elétrica depende da potência e do tempo

Energia = Potencia x tempo

Energia ativa é aquela energia efetivamente consumida pelos

equipamentos. Sua unidade de medida é Wh (Watt x hora).

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

12

6

123

45

111098

7

P = 500 W t = 1 h

E = 500 Wh

P = 500 W t = 3 h

E = 1500 Wh

12

6

123

45

111098

7E = 1,5 kWh

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

Potência reativa é a parcela da potência aparente que não realiza

trabalho, é usada para manutenção dos fluxos magnéticos nas

máquinas elétricas.

Apenas é transferida e armazenada nos elementos passivos do circuito

elétrico (capacitores e indutores).

Pr = Pap x sen φ ou Pr = V x I x sen φ

Unidade = Volt- Ampère-Reativo (VAr)

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

Energia Reativa

É a energia necessária ao funcionamento dos equipamentos

(transformadores, motores elétricos, fornos a arco, reatores - inclusive

aqueles nas luminárias fluorescentes, etc.). Sua unidade de medida é VArh.

A energia reativa existe em duas formas diferentes :

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

7

Energia reativa indutiva - Energia gerada por aparelhos

consumidores normalmente dotados de bobinas tais como motores de

indução, reatores, transformadores, etc ou mesmo aqueles que

operam em formação de arco elétrico, como os fornos a arco. Este tipo

de carga apresenta fator de potência dito reativo indutivo.

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

8

Energia reativa capacitiva: Energia que pode ser gerada por

motores síncronos superexcitados (compensadores síncronos) ou

por capacitores. Este tipo de carga apresenta fator de potência dito

reativo capacitivo.

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

FP = Pat (W)

Fator da Potência

É a relação entre a potência ativa e a potência aparente.

Pap (VA)

O fator de potência representa o quanto da potência total (VA) está sendo

usado para produzir trabalho

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

Um fator de potência igual a 100% indica que o aparelho elétrico ou a

instalação elétrica utilizou toda a energia elétrica consumida,

transformando-a em outras formas de energia.

Um fator de potência menor que 100% indica que o aparelho elétrico ou a

instalação elétrica utilizou apenas uma parcela da energia elétrica

disponível.

Pode ser expresso em número ou porcentagem

FP = 0,92 ou 92%

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

Baixo fator de potência significa:

a. A instalação trabalha sobrecarregada.

b. Há sensível queda de tensão e perdas ôhmicas nos

alimentadores.

c. Paga-se o ajuste do fator da potência à companhia fornecedora de

energia.

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

A solução para evitar esse desperdício de energia e os riscos eventuais

é a correção do baixo fator de potência para próximo de 100%,

devendo, para tanto, tomar as seguintes providências:

• Dimensionar corretamente os motores e equipamentos; utilizar e

operar convenientemente os equipamentos elétricos; e instalar

capacitores nos circuitos elétricos.

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

Quando o fator de potência é corrigido de maneira eficaz, as perdas

de energia se reduzem; o aquecimento dos condutores diminui; as

quedas de tensão diminuem; e a capacidade dos transformadores

alcança melhor aproveitamento devido à liberação de carga.

Verifica-se em consequência, aumento na vida útil dos equipamentos

elétricos, que passam a consumir a energia de forma racional e

econômica.

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

WA

V

Pap = V x I = 100 x 2

100 V

2 A

Pat = 40 W

= 200 VA

40 W

Observem o efeito de um capacitor adequado neste circuito elétrico

Correção do Fator de Potência

1ª circuito

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

Pap = V x I = 100 x 0,5

100 V

0,5 A

Pat = 40 W

= 50 VA

WA

V

40 W

CAP

f

2ª circuito

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

Colocando um capacitor em paralelo com a bobina, a potência ativa se

mantem e a potência aparente diminui.

O capacitor melhora o fator de potência das instalações

W

VAr

Ind.

VAr

Cap.

1ª circuito

Pap = 200 VA

Pat = 40 W

2ª circuito

Pap = 50 VA

Pat = 40 W

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

Bobina Capacitor

O capacitor atua em sentido contrário à bobina (indutor)

Bobina possui potência reativa indutiva

Capacitor possui potência reativa capacitiva

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

VAr

Ind.

W

Resumindo

O capacitor diminui a potência reativa (indutiva)

conservando a potência ativa

Com isso diminui a potência total (aparente)

DDS – Potência ativa, reativa e fator de potência

A Fazer Segurança é uma empresa dedicada a realização de treinamentos

técnicos e prestação de consultoria nas áreas de saúde e segurança do trabalho e

de energia elétrica em alta e baixa tensão.

Nossos cursos são realizados “in-company” na forma presencial, ou totalmente à

distância utilizando plataforma própria, ou ainda de forma parcialmente presencial

com complementação da carga horária e conteúdo através do treinamento à

distância.

Para ter acesso a maiores informações quanto ao programa de treinamentos e

serviços oferecido, contate-nos pelo e-mail: contato@fazerseguranca.com ou

através do telefone (11) 991.058.777

• FAZER SEGURANÇA TREINAMENTOS

19