Banco de Capacitores Automático para Correção do Fator de Potência

Atualmente, grande parte das indústrias apresenta motores elétricos instalados em suas plantas industriais, para as mais diversas aplicações. Para que um motor elétrico gire, ele demanda uma parcela de potência chamada reativa, que não produz trabalho, mas gera o campo magnético necessário para o seu funcionamento. Esta potência reativa defasa o sinal de corrente elétrica em relação à tensão, e é conhecida como Fator de Potência (FP), o qual relaciona a potência total entregue ao equipamento e a quantidade que realmente está produzindo trabalho. Quando o FP é baixo, a concessionária passa a cobrar uma multa por excesso de reativos consumidos pela instalação, ou seja, por uma energia consumida que traz desvantagens a rede elétrica (como por exemplo, sobrecargas e perdas por calor). Na Figura 1 é possível analisar os níveis de FP estabelecidos pela ANEEL, de acordo com a resolução normativa nº 728/2016, vigente a partir de 01 de janeiro de 2017, onde a unidade consumidora ou conexão entre distribuidoras com tensão inferior a 230 kV, o fator de potência no ponto de conexão deve estar compreendido entre 0,92 e 1,00 indutivo ou 1,00 e 0,92 capacitivo.

Figura 1 - Fator de potência estabelecido pela RN ANEEL n° 728/2016

Para solucionar este problema, é feita a instalação de bancos de capacitores, os quais tem a função de entregar a potência reativa para a unidade consumidora, não solicitando assim essa parcela reativa da rede da concessionária, eliminando as multas.

Os bancos de capacitores são projetados com o número de células capacitivas necessárias para cada instalação, e variam de acordo com o tipo de carga, perfil de consumo, potência instalada, níveis de tensão e corrente, entre outros fatores. Na maioria das aplicações, o banco de capacitores é controlado automaticamente, ou seja, um controlador detecta a necessidade de acionar as células capacitivas para corrigir o fator de potência dentro dos limites estabelecidos na Figura 1.

Para o dimensionamento do banco de capacitores, inicialmente é feita uma análise de energia elétrica na instalação ( https://starterenergia.com.br/site/estudo/analise-de-energia-eletrica ), a fim de obter a curva de demanda da indústria, níveis de consumo reativo, e harmônicos, para então projetar um banco de capacitores para a correção da potência reativa excedente.

Abaixo seguem algumas imagens de bancos de capacitores automáticos projetados, montados e instalados pela Starter, os quais estão corrigindo o fator de potência de indústrias e eliminaram por completo as multas por consumo reativo excedente.

Figura 1 – Banco de capacitores automático para correção do fator de potência de uma unidade consumidora com transformador de 500 kVA.

Figura 2 – Banco de capacitores automático para correção do fator de potência de uma unidade consumidora com transformador de 300 kVA.

Figura 3 – Operação do controlador automático de correção do fator de potência, modelo PFW03 da WEG.