Fator de potencia

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Correção do Fator de Potência (PFC) - Uma visão clara

Visão simplificada do tema e da real importância desse assunto, em se tratando de fontes de alimentação para PC’s e outros tantos equipamentos eletrônicos.

É sabido que o fator de correção de potência típico de uma carga resistiva, tal como um aquecedor ou um chuveiro, é muito próximo de 1. Isso significa que a corrente estabelecidanesses equipamentos estará em fase com a tensão da rede alternada. Por sua vez a potência dissipada nesses dispositivos é o produto da tensão x corrente. Essa energia é fornecida integralmente pela Companhia de Energia Elétrica.

É sabido também que as cargas, cujo comportamento seja predominantemente indutivo, tem a capacidade de atrasar a corrente elétrica em relação à tensão. Nesse grupo dedispositivos temos de modo predominante os motores elétricos de indução, temos também em enorme quantidade os reatores convencionais (não eletrônicos) das lâmpadas fluorescentes, etc.

A corrente elétrica nesses dispositivos, e consequentemente na rede que os abastece, aparece ainda de forma senoidal, aos moldes da tensão, porém com um determinado atraso em relação a essa tensão. Se fossemos tirarum instantâneo do gráfico da tensão e da corrente em função do tempo nesse caso a figura apareceria do modo como é vista abaixo;

Nesse caso a potência útil será dada pela equação Pot. útil = Pot aparente x cos 30º =

Pot. Útil = 0,87 x Pot. Aparente

O que significa que dos 100 watts de potência que a Empresa de Energia Elétrica está fornecendo, somente 87 está sendo útil, ou seja,sendo transformado em trabalho. O consumidor doméstico no Brasil não é punido por esse fator de potência diferente de 1. O consumidor Industrial será estimulado (com valor do KWh mais baixo) se o fator de potência medido em sua indústria estiver acima de um determinado valor (quanto mais próximo de 1 melhor).

Vejam que efetivamente a Empresa de Energia Elétrica, no caso acima, teve que gerar,transportar e entregar o valor de 100. No entanto, por força da defasagem entre tensão e corrente, somente foi possível o aproveitamento de 87 desses 100. Lembre-se que essa é uma análise muito simplista. Quando dizemos que a Empresa de Energia Elétrica providenciou 100 não estamos levando em conta uma série de perdas ao longo do processo de transformação e transporte da energia (na verdade osuprimento de energia é maior ainda).

O consumidor, fosse ele doméstico no caso acima, somente pagaria 87 desses 100, ou seja a potência útil consumida.

Então a primeira pergunta... Por que, como consumidor doméstico, tenho que corrigir o fator de potência se nenhum benefício essa correção vai me trazer?

A primeira resposta: É facilmente visível no exemplo acima que muito se perde (a Empresade Energia Elétrica perde) com baixos fatores de potência.
Em uma economia de mercado séria o valor de uma comoditie (no caso a energia) é determinado muito diretamente pelo custo de sua geração/distribuição. O que quero dizer é que se a Companhia de Energia Elétrica não tivesse que gerar/distribuir tanta energia reativa (essa energia somente circula na rede gerando perdas térmicas, ou perdasôhmicas, não se transformando em trabalho) certamente o valor do KWh, para todos nós, poderia ser mais baixo do que é hoje.

Para fechar a questão de como corrigir um fator de potência reativo basta dizer que é adicionando, à rede, bancos de capacitores. Esses bancos de capacitores agem como se fossem antídotos ao comportamento indutivo de determinado circuito. Na prática eles providenciam adiminuição do ângulo de atraso da corrente, com relação a tensão, fazendo com que ele tenda a zero. Ora, como coseno(0º) = 1 ==> Toda a potência aparente será igual a potência útil.
Permitam-me a segunda pergunta: E o que isso tudo tem a ver com a fonte para o PC?

A segunda resposta: Nada, absolutamente nada...

Só conceituei essa questão da carga resistiva x carga indutiva e também...
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