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Eletrotécnica II - Profº Eduardo Montes

RECAPTULAÇÃO - COMPENSAÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA
1. COMPENSAÇÃO INTEGRAL (f.p. = 1) DE UM CIRCUITO INDUTIVO:
Para elevar o f.p. de um circuito RL para 1,0, deveremos eliminar integralmente a potência Reativa
Indutiva QL, ou seja, deveremos adicionar ao circuito, em paralelo com a carga (para não alterar a tensão nos terminais da carga), um capacitor dimensionado para operar com potência reativa capacitiva QC idêntica à potência reativa indutiva QL:

QC = QL
Como QC deve ser igual a QL e QC = V² / XC, então:

XC = V² / QC
Sabemos que:

XC =

1
2πfC

Então, o capacitor deverá possuir uma capacitância:

C = 1 / 2πfXC

ou

C = QC / 2πf V²

2. COMPENSAÇÃO PARA UM VALOR DE f.p. PRÉ DETERMINADO (f.p.2):
Seja uma situação inicial, onde uma carga com impedância Z1 = R + j XL apresenta f.p.1, I1, P1, Q1 e
S1 :

Nessas condições iniciais, temos:
f.p.1 = cos φ1

e

Q1 = P1 . tg φ1

Para elevar o f.p. de um circuito RL de f.p.1 para um f.p.2 qualquer, devemos eliminar parcialmente a potência Reativa Indutiva QL=Q1, ou seja, deveremos adicionar ao circuito, em paralelo com a carga
(para não alterar a tensão nos terminais da carga) um capacitor para operar com potência reativa capacitiva QC que reduza a potência Reativa Indutiva QL=Q1 para um novo valor Q2 que corresponda ao
f.p.2 desejado:

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Nessas condições, teremos a Potência Ativa mantida, ou seja, P1 = P2 = P e:
Q2 = P2 . tg φ2 e Q2 = Q1 - QC
Assim, o valor da reativa capacitiva necessária QC será (- por convenção):
QC = - (Q1 – Q2)
QC = -(P1 . tg φ1 - P2 . tg φ2)

=

P . ( tg φ2 - tg φ1 )

QC = P . ( tg φ2 - tg φ1 )
Sabemos que QC = V² / XC
Então, o valor da reatância capacitiva necessária XC será dado por:

XC = V² / QC
Sabemos que XC = 1 / 2πfC
Então, o valor da Capacitância necessária C será:

C = 1 / 2πf XC

ou

C = QC / 2πf V²

3. EFEITOS DA COMPENSAÇÃO DO f.p.:
1) Na Potência Aparente: A nova Potência Aparente S2 será menor que a Potência