1. CONCEITOS DE ENERGIA ELÉTRICA: Energia é a capacidade de um corpo ou sistema de corpos de realizar trabalho. A energia apresenta-se sob as mais variadas formas. Assim, podemos ter a energia mecânica, a energia térmica, a energia elétrica, etc. Estas formas de energia podem ser transformadas entre si, em aparelhos especiais. Por exemplo, num motor elétrico ocorre transformação de energia elétrica em energia mecânica; numa estufa energia elétrica em térmica. Energias são grandezas, por isso podem ser medidas. Elas são determinadas pela potência do aparelho em unidade de tempo. A potência elétrica é medida em watts e o tempo em segundos, portanto a unidade da energia elétrica, no sistema internacional (SI) é o Joule ou quilowatt-hora (kwh). 2. ENERGIA ELÉTRICA ATIVA/REATIVA E APARENTE: A energia elétrica é a força motriz das maquinas e dos equipamentos de uma instalação. Esta energia é composta de duas parcelas distintas: energia ativa e energia reativa. A energia reativa é responsável pela formação do campo magnético necessário para o funcionamento das máquinas girantes, a exemplo dos motores de indução e também dos transformadores. A energia ativa, é que realmente possibilita a execução das tarefas, isto é, faz os motores girarem realizando o trabalho. Outra forma de se explicar energia reativa é considerando-se o sincronismo entre tensão e corrente. Quando temos apenas cargas resistivas, a tensão e a corrente estão perfeitamente em fase. Ao ligarmos uma carga indutiva (motor), a corrente se atrasa em relação à tensão. As cargas capacitivas fazem o oposto, ou seja, atrasam a tensão em relação à corrente. A energia total ou aparente é a soma vetorial da energia reativa (indutiva e capacitiva) com a energia ativa. Como a energia ativa e reativa tem 90 de defasagem entre si (90 atrasado no caso indutivo e 90 adiantado no caso capacitivo), a soma vetorial resulta em S² = P² + Q². Onde: S = Energia Total P = Energia Ativa Q= Energia Reativa A seguir a figur representa o triângulo da potências: - 1 -
P = Potência Ativa ( kw) φ S = Potência Aparente ( KVA) Q = Potência Reativa ( KVAr) Figura 2.1 Triângulo das Potências 2.1.POTÊNCIA ELÉTRICA: Potência é a capacidade de produzir trabalho, na unidade de tempo, o qual pode ser em forma de aquecimento, movimento mecânico, etc. Analogamente ao descrito no item anterior, podemos definir a existência da potência ativa (aquela que efetivamente produz trabalho útil, usualmente expressa em Kw (quilowatt) e da potência reativa (aquela que produz o fluxo magnético, usualmente expressa em KVAr quilovoltampere-reativo) e a potência aparente (soma vetorial das potências ativa e reativa, usualmente expressa em KVA quilovolt-ampere). Neste caso vale também a relação: S² = P² + Q² (1.1) Onde: S = Potência Aparente P = Potência Ativa Q = Potência Reativa 3. FATOR DE POTÊNCIA: Segundo Cotrim (1992), o fator de potência pode ser definido como a razão de potência nominal ativa para a potência nominal aparente. É a relação (graficamente representada por um ângulo) entre a potência ativa e potência aparente numa instalação. Ela indica a eficiência com a qual a energia está sendo utilizada. Quando a potência aparente (KVA) é muito maior que a potência ativa (KW), a concessionária precisa fornecer além da corrente útil (ativa), uma corrente reativa extra. Como as maiorias das cargas de uma instalação elétricas são indutivas, elas exigem um campo eletromagnético para funcionar, geram assim energia reativa indutiva. Por isso muitas vezes é preciso instalar capacitores na rede para se corrigir esta relação. Estes irão gerar uma - 2 -
energia reativa capacitiva a qual anulará o efeito indutivo. O fator de potência é sempre um número entre 0 e 1 (alguns a expressão entre 0 e 100%) e pode ser capacitivo ou indutivo, dependendo se o consumo de energia reativa for indutivo ou capacitivo e pode ser calculado pelo co-seno do ângulo de defasagem entre a tensão e a corrente ou dividindo-se a potência ativa pela potência aparente. As Condições Gerais de Fornecimento de Energia Elétrica foram compiladas pela primeira vez por iniciativa do Ministério de Minas e Energia, que fez publicar a Portaria NME n.º 378, de 26/03/75. Desde então, o fator de potência mínimo ficou estabelecido em 0.85 mensal, como referencia para limitar o fornecimento de energia reativa. A portaria do DNAEE No. 1569 modificou o critério de cálculo do fator de potência que passou a ser integralizado a cada hora a partir de abril/96 e, as multas aplicadas para o registro de Fp inferiores a 0,92 indutivo ou capacitivo. Este novo critério, mais rigoroso tecnicamente, requer um conhecimento mais detalhado do perfil de uso de eletricidade da empresa para poder definir a melhor solução do ponto de vista técnico e econômico. Como foi dito para melhorar o fator de potência de uma instalação, normalmente temos que adicionar capacitores no sistema de distribuição, os capacitores atuam como se fossem geradores de corrente reativa, reduzindo a corrente que o sistema retira da rede da concessionária. Em função da diversidade de soluções que podem ser adotadas para cada instalação elétrica, é necessário adotar um roteiro prático e objetivo para o usuário poder escolher a melhor solução em função das particularidades de cada instalação elétrica. 4. ESTRUTURA TARIFÁRIA: A energia elétrica pode ser cobrada de diversas maneiras, dependendo do enquadramento tarifário de cada consumidor. Resumidamente, a classificação dos consumidores é feita conforme abaixo: Consumidor do Grupo A: são aqueles atendidos em tensão de fornecimento igual ou superior a 2,3 KV ou ligados em baixa tensão em sistema de distribuição subterrâneo - 3 -
mas considerados, para efeito de faturamento, como de alta tensão. Nesta categoria, os consumidores pagam pelo consumo, pela demanda e por baixo fator de potência, mediante três tipos de tarifação: convencional, horo-sazonal azul e horo-sazonal verde. Consumidor do Grupo B: são os demais consumidores, divididos em três tipos de tarifação: residencial, comercial e rural. Neste grupo, os consumidores pagam apenas pelo consumo medido de energia ativa. A maioria das pequenas e médias empresas (industriais ou comerciais) brasileiras se encaixam no Grupo A, onde são cobrados pelo consumo, demanda e baixo fator de potência. Estes consumidores podem ser enquadrados na tarifação convencional ou horo-sazonal azul ou verde. Os custos por kwh são mais baixos nas tarifas horo-sazonais, mas as multas por ultrapassagem são mais pesadas. Assim, para a escolha do melhor enquadramento tarifário (quando facultado ao cliente) é necessária uma avaliação especifica. 5. TARIFAÇÃO CONVECIONAL: Na tarifação convencional, o consumidor paga a concessionária até três parcelas: o consumo, a demanda e ajuste de fator. O faturamento do consumo é igual ao de qualquer residências, sem qualquer divisão do dia em horário de ponta e fora de ponta. Acumula-se o total de kwh consumidos, e aplica-se uma tarifa de consumo para chegar-se a parcela de faturamento de consumo A parcela de faturamento de demanda é obtida pela aplicação de uma tarifa de demanda a demanda faturada, que é o maior valor dentre: a demanda registrada, e 85% da máxima demanda dos últimos 11 meses. 6. TARIFAÇÃO HORO-SAZONAL: As tarifas de eletricidade em vigor possuem estruturas com dois componentes básicos na definição de seu preço. Componente relativo à demanda de potência (quilowatt kw) Componente relativo ao consumo de energia (quilowatt-hora kwh) A tarifação horo-sazonal, conforme visto, os dias são divididos em períodos fora de ponta e de ponta, para faturamento de demanda, e em horário capacitivo e o restante, para faturamento de fator de potência. Além disto, o ano é dividido em um período seco e outro período úmido. Assim, para o faturamento do consumo, acumula-se o total de kwh consumidos em cada - 4 -
período: fora de ponta seca ou fora de ponta úmida, e ponta seca ou ponta úmida. Para cada um destes períodos, aplica-se uma tarifa de consumo diferenciada, e o total é a parcela de faturamento de consumo. Evidentemente, as tarifas de consumo nos períodos secos são mais caras que nos períodos úmidos, e no horário de ponta é mais cara que no horário fora de ponta. A finalidade da atribuição de preços diferenciados de tarifas, ou seja, a aplicação da Estrutura Tarifária Horo-sazonal, se justifica por motivos originados no sistema elétrico, tendo em vista a necessidade de estimular o deslocamento de parte da carga para os horários em que o sistema elétrico estiver menos carregado e orientar o consumo de energia elétrica para períodos do ano em que houver maior disponibilidade de água nos reservatórios das usinas. Isto levará o mercado à utilização de energia elétrica de forma mais racional e, a médio e longo prazo, permitirá a inclusão de novos consumidores com menores investimentos por parte das concessionárias e permitirá por fim aos consumidores que adotarem medidas de uso racional de suas cargas um custo menor com a eletricidade. 6.1 TARIFAÇÃO HORO-SAZONAL AZUL: A tarifação horo-sazonal azul, o faturamento da parcela de demanda será igualmente composto por parcelas relativas a cada período: fora de ponta seca ou fora de ponta úmida, e ponta seca ou ponta úmida. Para cada período, o cálculo será o seguinte: Caso 1 - Demanda registrada inferior à demanda contratada. Aplica-se a tarifa de demanda correspondente à demanda contratada. Caso 2 - Demanda registrada superior à demanda contratada, mas dentro da tolerância de ultrapassagem. Aplica-se a tarifa de demanda correspondente à demanda registrada. Caso 3 - Demanda registrada superior à demanda contratada e acima da tolerância. Aplica-se a tarifa de demanda correspondente à demanda contratada, e soma-se a isso a aplicação da tarifa de ultrapassagem correspondente à diferença entre a demanda registrada e a demanda contratada. Ou seja: paga-se tarifa normal pelo contratado, e a tarifa de ultrapassagem sobre todo o excedente. Para o cálculo da parcela de ajuste de fator de potência, o dia é dividido em duas partes: - 5 -
horário capacitivo e o restante. Se o fator de potência do consumidor estiver fora dos limites estipulados pela legislação, haverá penalização por baixo fator de potência. Se o fator de potência do consumidor estiver dentro dos limites pré-estabelecidos, esta parcela não é cobrada. Pode ser aplicada a todas as unidades consumidoras do Grupo A de duas formas : Aplicação Opcional, ou seja, a pedido da unidade consumidora : Aplicada às unidades consumidoras atendidas em tensão inferior a 69 KV e que contratem demandas entre 50 KW e 500 KW. Aplicação compulsória : Serão automaticamente aplicadas as unidades consumidoras atendidas em tensão igual ou superior a 69 KV e, inferior a 69 KV se for contratada demanda igual ou superior a 500 KW ou que apresentarem nos últimos 11 meses, 3 ou mais registros no histórico de medidas de demanda igual ou superior a 500 KW. 6.2 TARIFAÇÃO HORO-SAZONAL VERDE: Para o faturamento do consumo, acumula-se o total de kwh consumidos em cada período: fora de ponta seca ou fora de ponta úmida, e ponta seca ou ponta úmida. Para cada um destes períodos, aplica-se uma tarifa de consumo diferenciada, e o total é a parcela de faturamento de consumo. Evidentemente, as tarifas de consumo nos períodos secos são mais caras que nos períodos úmidos, e no horário de ponta é mais cara que no horário fora de ponta. Na tarifação horo-sazonal verde, o consumidor contrata apenas dois valores de demanda, um para o período úmido e outro para o período seco. Não existe contrato diferenciado de demanda no horário de ponta, como na tarifa azul. Assim, o faturamento da parcela de demanda será composta por uma parcela apenas, relativa ao período seco ou ao período úmido, usando o mesmo critério, quanto a eventuais ultrapassagens de demanda contratada como no Sistema Azul. Para o cálculo da parcela de ajuste de fator de potência, o dia é dividido em três partes: horário capacitivo, horário de ponta, e o restante. Se o fator de potência do consumidor, registrado ao longo do mês, estiver fora dos limites estipulados pela legislação, haverá - 6 -
penalização por baixo fator de potência. Se o fator de potência do consumidor estiver dentro dos limites pré-estabelecidos, esta parcela não é cobrada. Será sempre aplicada de forma opcional, desde que a unidade consumidora seja atendida em tensão inferior a 69 KV e contrate uma demanda mínima de 50 KW. A unidade consumidora deverá ter apresentado nos últimos 11 meses, no mínimo, 3 registros no histórico de medidas de demanda igual ou superior a 50 KW. 7. CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA COM BANCO DE CAPACITORES: O Banco de Capacitor é um dispositivo elétrico que ao ser conectado à rede elétrica fornece a corrente reativa nominal indicada em sua placa de identificação. Normalmente passa desapercebido pela manutenção os casos de Bancos de Capacitores inoperantes por queima de fusíveis, chaves desligadas, contatores com defeito, etc. É conveniente efetuar um cadastro com cada Banco de Capacitor instalado anotando a sua potência, a sua corrente nominal e a sua localização dentro da instalação elétrica para periodicamente ser vistoriado e medida a corrente fornecida a rede através de um amperímetro alicate. Ao longo dos anos os materiais empregados nos Bancos de Capacitores vão perdendo suas características e a corrente elétrica reativa fornecida à instalação elétrica vai diminuindo. A substituição dos Bancos de Capacitores existentes com defeito, em muitos casos, pode corrigir o fator de potência da empresa, sendo que sua substituição é sempre mais fácil e econômica do que a instalação de novos Bancos de Capacitores, que requererão novas chaves, fusíveis, contatores, cabos e demais acessórios. 8. CORREÇÃO DO FP PELA MÉDIA MENSAL: Os consumidores de eletricidade enquadrados na tarifa convencional, por falta do sistema de medição de integração horária, continuam a ter o fator de potência calculado pela concessionária pela média mensal. Nestes casos, para o dimensionamento da potência capacitiva necessária e para a quantificação das multas por baixo fator de potência, o projetista deverá levar em conta os parâmetros de faturamento das contas de eletricidade. - 7 -
8.1 CORREÇÃO DO FP PELA MÉDIA HORÁRIA: potência Todos os consumidores enquadrados nas tarifas horosazonais terão o fator de integralizado a cada hora. Para a obter o perfil do fator de potência da instalação existem basicamente três alternativas: a) Emprego de registrador de grandezas elétricas, ajustado para o intervalo de medição de uma hora, onde normalmente podem ser registrados os valores de tensão, corrente, demanda ativa, demanda reativa e fator de potência. Não dispondo do equipamento, este pode ser locado ou ainda contratada uma empresa de serviços para a realização das medições. b) Solicitação da listagem de medição da concessionária de energia com as demandas ativas, reativas e fator de potência, extraídos diretamente do RDTD, RDMT ou REP. Estas variáveis, no caso RDTD, RDMT e o REP são grandezas de pulsos fornecidos pela concessionária para medidores específicos. O pedido da listagem deverá ser formalizado para a concessionária local, que normalmente cobra uma taxa de pequeno valor e fornece a listagem no prazo de 30 a 40 dias. c) Leituras diretas no sistema de medição da concessionária em intervalos de uma hora. O equipamento de medição dispõe de um visor digital que apresenta ciclicamente todos os canais de medição. De posse do perfil do fator de potência da instalação elétrica o projetista poderá dimensionar os Bancos de Capacitores necessários à cobertura adequada dos períodos de baixo e alto fator de potência. Normalmente nos consumidores enquadrados nos sistemas tarifários horosazonais se prestam melhor a adoção de Bancos de capacitores Reguláveis (Bancos automáticos). 9. DISTRIBUIÇÃO DOS CAPACITORES NA REDE ELÉTRICA: Uma vez dimensionada a quantidade de Bancos de Capacitores requerida pela instalação elétrica para ter o seu fator de potência corrigido é necessário distribui-los de forma adequada. A seguir apresentamos todas as possibilidades de instalação. 10. INSTALAÇÃO NA ALTA/MÉDIA TENSÃO: A instalação na alta/média tensão é válida técnica e economicamente quando são - 8 -
necessárias grandes potências capacitivas (da ordem de 1.000 kvar). O custo elevado dos dispositivos de manobra em tensões superiores a 5 kv, inviabiliza economicamente sua aplicação em instalações de pequeno porte. A correção na média/alta tensão apresenta como inconveniente o fato de não otimizar o rendimento da instalação elétrica como um todo, que continuará com as correntes reativas indesejáveis em circulação nos circuitos de baixa tensão, gerando perdas adicionais e sobrecarregando a rede elétrica. 10.1 INSTALAÇÃO JUNTO AO SECUNDÁRIO DO TRANSFORMADOR: A instalação junto ao secundário de transformador é muito utilizada, porém cada transformador para o seu funcionamento requer uma determinada parcela de energia reativa para a magnetização dos seus materiais, e assim poder funcionar. É uma boa prática instalar um Banco de Capacitores fixo, dimensionado adequadamente, para compensar a sua energia magnetizante, de tal forma que, quando o transformador trabalhar em vazio, sem carga elétrica, seu fator de potência estará corrigido. A tabela abaixo apresenta valores orientativos da potência capacitiva adequada para os tamanhos comumente encontrados de transformador. TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS DE 60 Hz. KVA 10 15 30 45 75 112, 5 150 225 300 500 750 100 0 KVAr 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,5 8,0 12,5 17,0 19,5 0 Figura 2.2 Tabela de potência reativa em transformadores Pode-se instalar maior quantidade de capacitores do que os indicados na tabela acima, para compensar o fator de potência das cargas por ele alimentadas mas, recomenda-se que o total da potência capacitiva em kvar não seja superior a 2/3 da potência em kva do transformador para não correr riscos com a amplificação dos harmônicos existentes. Caso forem necessárias potências superiores ao limite indicado, deverão ser empregados dispositivos de chaveamento automático (bancos automáticos). - 9 -
10.2 INSTALAÇÃO NO GRUPO DE CARGAS DO BARRAMENTO: Quando existirem grupos de cargas com características uniformes de operação ao longo do dia, a sua correção do fator de potência pode ser feita através de Bancos Fixos de Capacitores. Conhecendo-se a tensão de linha do sistema, a corrente inicial de linha e o fator de potencial inicial da carga pode ser empregado a Planilha VxI e conhecendo-se a tensão de linha do sistema, a potência ativa e reativa da carga pode ser empregada a Planilha PxQ, que determinarão o valor de KVAr necessário para corrigir o Fp da instalação elétrica para um valor de Fp pretendido. 10.3 INSTALAÇÃO JUNTO A MOTORES: A energia magnetizante de um motor é praticamente constante, e depende pouco da solicitação mecânica da carga acionada. Este fato faz com que um motor elétrico trabalhando em vazio tenha um baixo fator de potência. Esta característica torna a aplicação de capacitores junto aos motores muito atrativa, principalmente nos casos de motores com solicitações mecânicas variáveis (compressores de ar, moinhos, trefiladores, prensas, etc.) Apesar destas características favorecerem o uso de Bancos de Capacitores, na prática não se justifica técnica e economicamente sua instalação na totalidade dos motores existentes na empresa. Para maximizar os resultados da correção com custos compatíveis normalmente são instalados capacitores nos motores elétricos de maior potência que acionam cargas com solicitação mecânica variável. Tipicamente potências acima de 20 C.V. proporcionam uma boa relação custo/benefício. Tabela informa a relação entre a potência de motores e a quantidade de kvar necessários para corrigir o problema de energia reativa junto a motores. - 10 -
MOTORES DE 60 Hz COM ROTOR EM CURTO CIRCUITO (motores de gaiola) RPM 3600 1800 1200 900 720 600 POLO S 2 4 6 8 10 12 HP KVAr I% KVAr I% KVAr I% KVAr I% KVAr I% KVAr I% 1,0 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 1,50 1,5 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 1,50 2,0 0,75 0,75 0,75 1,50 1,50 1,50 2,5 0,75 0,75 0,75 1,50 1,50 1,50 3,0 1,50 14 1,50 15 1,50 20 2,00 27 2,50 35 3,50 41 3,5 1,50 1,50 1,50 2,00 2,50 3,50 4,0 1,50 1,50 1,50 2,00 2,50 3,50 4,5 1,50 1,50 1,50 2,00 2,50 3,50 5,0 2,00 12 2,00 13 2,00 17 3,00 25 4,00 32 4,50 37 7,5 2,50 11 2,50 12 3,00 15 4,00 22 5,50 30 6,00 34 10,0 3,00 10 3,00 11 3,50 14 5,00 21 6,50 27 7,50 31 15,0 4,00 9 4,00 10 5,00 13 6,50 18 8,00 23 9,50 27 20,0 5,00 9 5,00 10 6,50 12 7,50 16 9,00 21 12,00 25 25,0 6,00 8 6,00 10 7,50 11 9,00 15 11,00 10 14,00 23 30,0 7,00 8 7,00 9 9,00 11 10,00 14 12,00 18 16,00 22 40,0 9,00 8 9,00 9 11,00 10 12,00 13 15,00 16 20,00 20 50,0 12,00 8 11,00 9 13,00 10 15,00 12 19,00 15 24,00 19 60,0 14,00 8 14,00 8 15,00 10 18,00 11 22,00 15 27,00 19 75,0 17,00 8 16,00 8 18,00 10 21,00 10 26,00 14 32,50 18 100,0 22,00 8 21,00 8 25,00 9 27,00 10 32,50 13 40,00 17 125,0 27,00 8 26,00 8 30,00 9 32,50 10 40,00 13 47,50 16 Figura 2.3 Tabela de dimensionamento de capacitores - 11 -
KVAr : potência necessária do Banco de Capacitor para corrigir o motor, I% : redução da corrente de linha com a inclusão do banco de Capacitor. Ela corresponde à redução percentual que deve ser feita no ajuste do relê térmico do motor caso a instalação do capacitor seja feita após o relê de proteção * Para motores de 50 Hz, multiplicar os valores da tabela por 1,2. * Para motores de anéis, multiplicar os valores da tabela por 1,1. * Para motores de alta corrente de partida, multiplicar os valores da tabela por 1,3. A tabela anterior sugere as máximas potências de capacitores aplicáveis em motores de indução, com torque e corrente normal de partida de acordo com a classificação NEMA. No caso de numa correção não estiver disponível a potência exata do capacitor, deverá ser escolhida a potência imediatamente inferior para maior segurança quanto a sobretensões por autoexcitação e limitar eventuais torques transientes. 10.4 INSTALAÇÃO DE BANCOS AUTOMÁTICOS: Os bancos automáticos são painéis elétricos constituídos de um controlador de fator de potência que insere ou retira capacitores da rede elétrica em função das suas necessidades de correção. É a solução mais indicada para instalações que possuem equipamentos que resultem em um perfil do fator de potência muito variável, e evitam que a instalação se torne excessivamente capacitiva durante a madrugada. Deve ser a opção escolhida para instalações elétricas que sejam faturadas pelo sistema tarifário horosazonal. O principal obstáculo para a sua utilização é o seu alto custo de implantação e de manutenção. Atualmente existem gerenciadores de energia que controlam a demanda elétrica da instalação e também possuem recursos de controle do fator de potência. As saídas destes equipamentos podem ser associadas a contatores que vão energizar capacitores distribuídos na rede elétrica conforme as suas necessidades. - 12 -
11.CUIDADOS GERAIS PARA A CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA: Deve ser verificado sempre as condições operacionais dos Bancos de Capacitores instalados na empresa e providencie os reparos necessários (troca de fusíveis, chaves, capacitores, etc). Procurar sempre obter o perfil do fator de potência horário para obter o perfil da potência capacitiva necessária a ser adicionada à instalação elétrica a fim de corrigir o seu Fp. São freqüentes os casos em que as multas envolvidas são de pequeno valor e não justificam qualquer investimento em estudos mais detalhados e aquisição de equipamentos adicionais. A partir do perfil horário da potência capacitiva determine, no caso da instalação elétrica ser faturada pelo sistema horosazonal, também o mínimo e o máximo valor de capacitores necessários para a instalação elétrica. A potência mínima representa a parcela fixa de Bancos de Capacitores que deverá ser adicionada à rede elétrica e a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo, a potência modulável de capacitores a serem adicionados, ou através de capacitores chaveados em conjunto com os motores ou através de Bancos Automáticos. Caso durante a madrugada seja necessário retirar capacitores da rede elétrica, uma solução econômica é o emprego de programadores horários para chavear contatores e modular a potência capacitiva na rede neste horário. Evitar a adição de uma quantidade excessiva de capacitores porque, além do investimento da correção ser mais alto, tecnicamente a rede elétrica permanecerá sobrecarregada com perdas JOULE adicionais e com riscos de amplificação dos harmônicos eventualmente existentes a níveis indesejados, além de estar submetida a um aumento da tensão de alimentação junto aos Bancos de Capacitores. 12.EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO E AQUISIÇÃO DE ENERGIA E F.P: Os equipamentos de medição de energia elétrica podem ser eletromecânicos ou eletrônicos. Os equipamentos mecânicos são constituídos de uma parte fixa e de uma parte móvel, chamada equipagem, que pode girar em torno do eixo que a sustém. A equipagem leva um índice, que pode deslizar sobre uma escala graduada. - 13 -
Pela ação da eletrodinâmica, entre estas duas partes do instrumento, tem-se um binário motor que tende a deslocar a equipagem de sua posição de repouso. Esse deslocamento é contrastado pelo binário resistente, devido à ação de duas molas, ambas fixas na equipagem e na parte fixa do instrumento. O máximo valor de uma grandeza que se pode medir por um instrumento é dado por sua capacidade, que é o valor correspondente ao desvio de fundo de escala. A partir de 1996, passou-se a utilizar sistemas de medição eletrônicos por todo país. Os medidores eletrônicos são mais fáceis de calibrar e testar, mais baratos e mais simples de instalar. Desta forma as instalações com medidores eletromecânicos estão a cada dia mais difíceis de serem encontradas nas industrias e concessionárias de energia. Os medidores eletrônicos são utilizados quando se necessita fazer uma interface com algum tipo de controlador especifico. Desta forma se diferenciando dos medidores de bobina móvel que não permitem interfaces para controladores de grandezas elétricas, os medidores eletrônicos são utilizados em processos que necessitem um gerenciamento do controle de energia elétrica. Dentre as formas eletrônicas se destacam os transformadores de corrente, de tensão e os sensores de efeito Hall. - 14 -