Correção do fator de potência
Com esta calculadora você faz a correção do fator de potência: com a potência ativa e o cos φ atual e desejado, obtém a potência e a capacitância do capacitor. Exemplo: 30 kW de 0,70 para 0,95 pedem cerca de 20,7 kvar, ou seja, 3 × 138 µF em triângulo a 400 V.
Fonte: Wikipedia – Blindleistungskompensation. Atualizado em: .
Como o cálculo é feito
Cargas indutivas como motores e transformadores precisam de potência reativa Q além da ativa P, o que sobrecarrega a rede; os capacitores a fornecem no local e reduzem a corrente. A correção eleva o fator de potência cos φ, idealmente para 0,95 ou 1.
O cálculo
A potência reativa é Q = P·tan φ. Para ir de cos φ₁ a cos φ₂ é preciso a potência de capacitor Qc = P·(tan φ₁ − tan φ₂). Para 30 kW de 0,70 a 0,95, tan φ₁ = 1,020 e tan φ₂ = 0,329, logo Qc ≈ 20,7 kvar. Daí sai a capacitância: monofásico C = Qc / (ω·U²); trifásico em triângulo, por capacitor, C = Qc / (3·ω·U²); em estrela C = Qc / (ω·U²), com U a tensão entre fases e ω = 2π·f. No exemplo são 3 × 138 µF em triângulo a 400 V e 50 Hz.
Vantagem
A potência aparente cai de 42,9 kVA para 31,6 kVA e a corrente de 61,9 A para 45,6 A, cerca de 26 % a menos. Isso alivia cabos e transformadores e pode evitar cobranças por energia reativa.
- Não supercompensar até cos φ = 1: a instalação fica capacitiva e podem surgir ressonâncias.
- A ligação em triângulo exige por capacitor um terço da capacitância da ligação em estrela.
- Com harmônicos, escolher bancos com reatores e seguir as regras da distribuidora.
Perguntas frequentes
Como calcular a potência do capacitor para corrigir o fator de potência?
Qc = P·(tan φ₁ − tan φ₂). Para 30 kW de cos φ 0,70 a 0,95 são cerca de 20,7 kvar.
Qual capacitância é necessária?
No monofásico C = Qc / (ω·U²). No trifásico em triângulo, cada um dos três capacitores precisa de C = Qc / (3·ω·U²), em estrela C = Qc / (ω·U²), com U a tensão entre fases.
Por que melhorar o fator de potência?
Um cos φ baixo significa mais corrente para a mesma potência ativa. Isso sobrecarrega cabos e transformadores e pode gerar cobranças por energia reativa da distribuidora.
Fontes e base legal
- Wikipedia – Blindleistungskompensation
- Wikipedia – Power factor (correction)
- Wikipedia – Leistungsfaktor
Última atualização: · Princípios editoriais
Ferramentas relacionadas
- Potência trifásicaCalcule a potência trifásica: potência ativa, aparente e reativa a partir da tensão, da corrente e do fator de potência, ou a corrente a partir da potência.
- Calculadora de capacitoresCalculadora de capacitores: capacitância total em série e em paralelo, energia armazenada, constante de tempo RC e frequência de corte. Grátis.
- Calculadora da lei de Ohm: tensão, corrente, resistência e potênciaCalculadora da lei de Ohm: com dois valores, encontre tensão U, corrente i, resistência R e potência P – com a roda de fórmulas e a resolução passo a passo.
- Converter watts para amperes: monofásico, trifásico e contínuaConverta watts para amperes e amperes para watts em 127 V, 220 V, trifásico e 12 V – com fator de potência, kVA, amperes-hora e disjuntor de referência.
- Cálculo de transformadorCálculo de transformador monofásico: tensão secundária ou número de espiras, relação de transformação, correntes, potência e perdas com o rendimento.
- Frequência de corte filtro RCFrequência de corte filtro RC a partir de R e C, com filtros RL e circuitos LC: frequência de ressonância, fator de qualidade e resposta em frequência.
- Calculadora onlineCalculadora online grátis: digite ou toque e veja o resultado na hora – com ordem das operações, parênteses, porcentagem, raiz, passo a passo e histórico.
- Calculadora de faltas escolares e da faculdadeCalculadora de faltas: informe o total de aulas ou a carga horária e veja quantas faltas pode ter com 75% de frequência, quantas ainda restam e sua presença.
- Data de corte escolar: calculadora da série pela idadeData de corte escolar (31 de março): informe a data de nascimento e o ano letivo e veja a idade no corte e a etapa – creche, pré-escola, 1º ano ou outra série.