Como DIMENSIONAR um BANCO DE CAPACITORES na PRÁTICA

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Hoje, estamos trazendo mais um vídeo da nossa série sobre BANCO DE CAPACITORES. No vídeo anterior, mostramos direto de uma subestação todos os componentes necessários para se montar um banco de capacitores. No vídeo de hoje, aprenderemos como dimensioná-lo, componente a componente, direto da obra. Todo dimensionamento dos componentes é feito através da corrente dos capacitores, por isso, é importante ter em mãos eles bem dimensionados.
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Os equipamentos do ambiente industrial são, em sua maioria, motores elétricos de indução, transformadores, entre outros. Tais equipamentos demandam energia reativa indutiva.
Um transformador, ao ser superdimensionado, ou operar em vazio, provoca o baixo FP. Uma vez que, para garantir seu funcionamento, o transformador necessita de energia reativa para circulação do fluxo magnético em seu núcleo e, como há pouco ou nenhum consumo de potência ativa em seu secundário, esta proporcionalidade provoca um baixo FP (SILVA, 2009).
O motor elétrico, de forma semelhante, ao trabalhar em vazio ou com pequena carga no eixo, também tem reduzida a proporção entre a potência ativa a reativa, ocasionando, assim, baixo FP (CELESC, 2014; SILVA, 2009). Há situações em que o sobredimensionamento do motor é necessário, é o caso em que se necessita de um alto torque de partida para romper a inércia da máquina e, solicitando pouca carga no funcionamento (WANDER et al., 2007).
Segundo Silva (2009), outro fator que está associado ao baixo FP é a elevação da tensão na máquina. Independente da máquina elétrica, quando há campo magnético, o crescimento da potência reativa indutiva é dependente do comportamento eletromagnético do circuito, caracterizado pela dependência entre a curva de magnetização e a tensão submetida. Este fato torna-se mais pronunciado conforme a tensão imposta na máquina provoca o deslocamento na curva de magnetização acima do ponto de saturação do material.
Os autores Silva (2009) e Celesc (2014), ainda apresentam os reatores que alimentam lâmpadas de descarga (vapor metálico, vapor de mercúrio, vapor de sódio ou fluorescentes). Esses reatores, assim como os motores e transformadores, possuem bobinas, e provocam baixo FP. Silva (2013), por sua vez, cita os reatores eletrônicos que, sendo de boa procedência e com a correta especificação, apresentam altos níveis de FP, podendo chegar a 100%.
A utilização de motores elétricos de pequena potência em grandes quantidades acarreta baixo FP nas instalações. Isso devido ao sobre dimensionamento normalmente utilizado para a obtenção de maior torque na partida e devido a sua própria construção, uma vez que suas características construtivas adotadas pelos fabricantes provocam um menor FP. A necessidade do aumento do número de pólos para a redução da velocidade dos motores, o que resulta em uma maior quantidade de bobinas, coloca estas máquinas também em evidência quando se analisa o baixo FP.
Mamede Filho (2013) apresenta que, na prática, durante a elaboração de projetos elétricos de pequenas indústrias há uma grande dificuldade em se saber, com razoável confiança, detalhes técnicos e o comportamento de operação da planta, tais como: Ciclo de operação diário, semanal, mensal e até mesmo anual; Taxa de carga dos motores; Características técnicas de motores; Cronograma de expansão das atividades produtivas. Tais dados são utilizados para determinar o FP médio presumido da instalação e, sendo necessário, prever os meios necessários para sua correção.
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