Revista o electricista

consequências da energia reativa nas instalações elétricas

Consequências da energia reativa nas instalações elétricas

As soluções técnicas para a sua compensação que garantem uma maior eficiência energética.

Generalidade sobre a potência reativa

A potência reativa é uma das componentes da potência elétrica total e corresponde àquela parcela de energia que não se converte em trabalho útil, que se pode visualizar sob a forma de movimento, calor ou luz, entre outras, mas que é necessária para que determinados equipamentos elétricos possam operar corretamente.

Esta situação ocorre principalmente em instalações onde existem determinados tipos de cargas, nomeadamente motores, transformadores ou condensadores e onde se verifica a existência de um desfasamento entre a tensão e a corrente.

Enquanto a potência ativa corresponde a uma energia efetivamente aproveitada e que se traduz em diferentes formas de trabalho útil, a potência reativa circulante não tem qualquer utilidade prática em termos de tradução de trabalho físico, seja ele mecânico, térmico ou luminoso, mas é fundamental para assegurar o funcionamento e a operação correta e estável de diversos equipamentos presentes na instalação e que necessitam desta mesma energia reativa para produzir os diferentes campos eletromagnéticos que são efetivamente necessários para garantir o seu próprio e correto funcionamento.

Para compreendermos melhor os diferentes conceitos de potências e a sua relação, passamos a indicar em baixo o esquema vetorial de potências elétricas:

Triângulo de potências

Triângulo de potências

P – Potência ativa – W – traduz-se em trabalho efetivo.
Q – Potência reativa – VAR – não se concretiza em trabalho, mas assegura a estabilidade da operação dos diferentes equipamentos na instalação.
S – Potência aparente – VA – combinação total das duas anteriores.         

O ângulo de desfasamento entre a tensão e a corrente (ϕ), indica a eficiência do sistema que se mede através do respetivo fator de potência – Cos (ϕ).

Consequências do excesso de potência reativa circulante nas instalações elétricas

  1. Diminuição da esperança média de vida de diversos equipamentos – a potência reativa aumenta a intensidade de corrente circulante, o que provoca sobrecargas nos cabos elétricos e nos transformadores, advindo daí uma consequente e natural diminuição do seu prazo de vida útil.
  2. Maior consumo energético e maiores custos monetários de utilização na instalação – as perdas energéticas aumentam, derivado do maior nível de perdas por aquecimento e consequentemente os custos energéticos aumentam para o utilizador.
  3. Limitação da capacidade de potência disponível – a potência reativa ocupa uma parte da capacidade e da potência total disponível, reduzindo assim a percentagem de potência ativa que pode circular e que se pode distribuir e que pode vir realmente a concretizar-se em trabalho útil e efetivo.
  4. Custos económicos efetivos – as empresas fornecedores de eletricidade impõem penalizações monetárias aos utilizadores que consumam demasiada energia reativa, onerando assim as respetivas faturas energéticas da instalação.

Equipamentos que aumentam o consumo de energia reativa indutiva

Equipamentos que aumentam o consumo de energia reativa indutiva
  • Motores elétricos, sendo os principais os motores de indução.
  • Transformadores elétricos que através das suas bobines indutivas utilizam energia reativa para os processos de transformação de tensão.
  • Luminárias com balastros indutivos para lâmpadas fluorescentes.
  • Balastros ferromagnéticos.
  • Equipamentos de climatização e de refrigeração que, com os seus compressores e ventiladores, provocam aumentos dos consumos de energia reativa.
  • Circuitos eletrónicos diversos.
  • Máquinas de soldadura.
  • Fornos de indução.

Gustavo Castro Correia
Engenheiro Eletrotécnico
Diretor Técnico

CTEL – Companhia de Tecnologias de Empresa, Lda.
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