Podem-se destacar alguns equipamentos responsáveis pelo baixo fator de potência nas instalações elétricas:

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1 4. FATOR DE POTÊNCIA Um baixo fator de Potência pode vir a provocar sobrecarga em cabos e transformadores, aumento das perdas do sistema, aumento das quedas de tensão, e o aumento do desgaste em dispositivos de proteção e manobra. Podem-se destacar alguns equipamentos responsáveis pelo baixo fator de potência nas instalações elétricas: - motores de indução; - transformadores de potência; - reatores eletromagnéticos de Lâmpadas fluorescentes; - retificadores; - equipamentos eletrônicos. O método mais comum para correção do fator de potência consiste na instalação de bancos de capacitores em paralelo com a rede elétrica, devido ao menor custo de implementação e por serem equipamentos estáticos de baixo custo de manutenção. O uso de motores síncronos superexcitados consiste em alternativa para correção do fator de potência, porém é necessário que sua aplicação seja economicamente viável. Potência Ativa: Qualquer equipamento que transforme a energia elétrica em outra forma de energia útil (térmica, luminosa, cinética) é um consumidor de energia ativa. Potência Reativa: Qualquer equipamento que possua enrolamentos (transformadores, motores, reatores), e, portanto, necessitem de energia magnetizante como intermediária na utilização de energia ativa é um consumidor de energia reativa.

2 Se o circuito for indutivo, consumidor ou receptor de energia reativa, o fator de potência é dito em atraso; se o circuito for capacitivo, fornecedor de energia reativa, o fator de potência é dito em avanço Correção do Fator de Potência A correção do fator de Potência tem por objetivo a especificação da potência reativa necessária para a elevação do fator de potência, de forma a evitar a ocorrência de cobrança, pela concessionária de energia, dos valores referentes aos excedentes de demanda reativa e de consumo reativo e a obter os benefícios adicionais em termos de redução de perdas e de melhorias do perfil de tensão da rede elétrica. Exemplo: Fazer a correção do fator de Potência para 0,9 Dados: Potência ativa da instalação 80KW Fator de Potência = cos = 0,8 Resolução: Potencia Aparente: 100KVA Potência Reativa: 60Kvar Para Fator de Potência 0,9, devemos ter: 88,9 KVA e 38,7 Kvar Kvar (necessários) = 21,3 Na prática, utiliza-se a tabela de multiplicadores para correção do fator de potência.

3 Kvar (necessários) = KW. (tan φ 1 tan φ 2 ). De acordo com a tabela: 80. 0,266 = 21,3 Kvar

4 4.2. Causas do Baixo Fator de Potência a) Nível de Tensão acima do nominal O nível de tensão tem influência negativa sobre o fator de potência das instalações, pois, a potência reativa (Kvar) é aproximadamente proporcional ao quadrado da tensão. b) Motores Operando em Vazio ou Superdimensionados Os motores elétricos de indução consomem praticamente a mesma quantidade de energia reativa quando operando em vazio ou à plena carga.

5 c) Transformadores em Vazio ou com Pequenas Cargas Transformadores operando em vazio ou alimentados com pouca carga, uo ainda, quando superdimensionados, poderão consumir uma elevada quantidade de reativos.

6 4.3. Dados para Projetos A fim de facilitar a especificação dos capacitores de baixa tensão, segue a tabela, com os dados para a instalação em três níveis de tensão. Maiores informações devem ser conseguidas em catálogos específicos.

7 5. Sistema de Proteção Contra Descarga Atmosférica - SPDA 5.1. A Formação do Raio Os raios descendentes de polaridade negativa são os mais freqüentes, de acordo com pesquisas realizadas em todo o mundo, sendo que sua formação passa pelas seguintes etapas: - a concentração de cargas na parte central da nuvem excede a suportabilidade do ar ( de 10 a 30 kv/cm) e ocorre a descarga;

8 5.1. Método de Franklin O método franklin é aplicado em casos de proteção a construções com grandes alturas e pequenas áreas. Consiste em haste com captor ligado a condutor nu e diretamente aterrado. h c Raio tan

9 5.2. Método de Faraday Aplicado à construções com grandes áreas em nível. Neste sistema de proteção, uma rede de condutores, lançada na cobertura e nas laterais da instalação a ser protegida, forma uma blindagem eletrotática, destinada a interceptar as descargas atmosféricas incidentes. Elementos metálicos estruturais, de fachada e de cobertura, podem integrar esta rede de condutores. Edificações com estrutura metálica na cobertura e continuidade elétrica nas ferragens estruturais e aterramento em fundação (ou anel) possuem bom desempenho como Gaiolas de Faraday.

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17 6. Projetos de Instalações Elétricas em Baixa Tensão Exemplo de Projeto de Instalações Elétricas. Aplicações dos conceitos abordados na disciplina de instalações elétricas de baixa tensão no Software LUMINE.