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CAUSAS E CONSEQUÊNCIAS

Conceitos Básicos

 

A maioria das cargas das unidades consumidoras consome energia reativa indutiva, tais como: motores, transformadores, reatores para lâmpadas de descarga, fornos de indução, entre outros. As cargas indutivas necessitam de campo eletromagnético para seu funcionamento, por isso sua operação requer dois tipos de potência:
Potência ativa: potência que efetivamente realiza trabalho gerando calor, luz, movimento, etc. É medida em kW. A figura abaixo mostra uma ilustração disto.

Assim, enquanto a potência ativa é sempre consumida na execução de trabalho, a potência reativa, além de não produzir trabalho, circula entre a carga e a fonte de alimentação, ocupando um espaço no sistema elétrico que poderia ser utilizado para fornecer mais energia ativa.

Diagrama de consumo ativo

Potência ativa: potência que efetivamente realiza trabalho gerando calor, luz, movimento, etc. É medida em kW. A figura abaixo mostra uma ilustração disto.

Diagrama de consumo reativo

Potência Reativa: potência usada apenas para criar e manter os campos eletromagnéticos das cargas indutivas. É medida em kvar. A figura seguinte ilustra esta definição.

Definição: o fator de potência é a razão entre a potência ativa e a potência aparente. Ele indica a eficiência do uso da energia. Um alto fator de potência indica uma eficiência alta e inversamente, um fator de potência baixo indica baixa eficiência energética. Um triângulo retângulo é frequentemente utilizado para representar as relações entre kW, kvar e kVA,.

Fatura de energia

Além do custo adicional cobrado nas faturas de energia elétrica, outros efeitos podem ser relacionados. 

 

Perdas na Instalação

 

As perdas de energia elétrica ocorrem em forma de calor e são proporcionais ao quadrado da corrente total (I2.R). Como

essa corrente cresce com o excesso de energia reativa,

estabelece-se uma relação entre o incremento das perdas e

o baixo fator de potência, provocando o aumento do

aquecimento de condutores e equipamentos.

Quedas de Tensão


O aumento da corrente devido ao excesso de energia reativa leva a quedas de tensão acentuadas, podendo ocasionar a interrupção do fornecimento de energia elétrica e a sobrecarga em certos elementos da rede. Esse risco é sobretudo acentuado durante os períodos nos quais a rede é fortemente solicitada. As quedas de tensão podem provocar ainda, a diminuição da intensidade luminosa das lâmpadas e aumento da corrente nos motores.

 Subutilização da Capacidade Instalada

A energia reativa, ao sobrecarregar uma instalação elétrica, inviabiliza sua plena utilização, condicionando a instalação de novas cargas a investimentos que seriam evitados se o fator de potência apresentasse valores mais altos. O “espaço” ocupado pela energia reativa poderia ser então utilizado para o atendimento de novas cargas. Os investimentos em ampliação das instalações estão relacionados principalmente aos transformadores e condutores necessários. O transformador a ser instalado deve atender à potência total dos equipamentos utilizados, mas devido a presença de potência reativa, a sua capacidade deve ser calculada com base na potência

aparente das instalações.

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