O que é fator de potência? O guia completo

Este artigo é uma continuação de uma série sobre os indicadores em nossa conta de energia. No artigo anterior foi explicado sobre o Fator de Carga e como ele pode nos ajudar a entender melhor o nosso regime de consumo de energia. Neste artigo, será explicado um outro indicador muito importante, principalmente quando se trata de contas de energia industriais: o Fator de Potência.

Antes de entrar na explicação sobre o Fator de Potência, é importante entender o conceito de Potência Reativa, Potência Aparente e Potência Ativa:

Potência Aparente: é a potência instantânea medida multiplicando a tensão pela corrente, medida em kVA (quilo Volt-Ampere).

Potência Ativa: é aquela que é usada no equipamento para realizar trabalho, ou seja, é de fato utilizada na conversão de energia elétrica em mecânica, térmica…etc. É medida em kW (quilo Watts).

Potência Reativa: é utilizada na manutenção dos campos eletromagnéticos nas estruturas das cargas indutivas, como motores de indução. Sua unidade de medida é o kVAr (quilo Volt-Ampere Reativo).

Quando cargas indutivas são acionadas com alimentação por corrente alternada, ocorre um fenômeno de defasagem entre as ondas da tensão e da corrente, causando o surgimento da Potência Reativa. Esta defasagem é quantificada pelo chamado Fator de Potência (FP).

Uma analogia muito usada para compreender melhor essa relação é um copo de cerveja com colarinho. Pode-se dizer que a Potência Aparente é a altura inteira do copo. Essa é a potência que se mede com os medidores convencionais. A Potência Reativa é a espuma, ou seja, ocupa espaço no copo mas não mata a sede; e a Potência Ativa é o líquido, que é o mais importante e mata a sede, como mostra a imagem a seguir:

Logo, de uma forma resumida, o Fator de Potência (FP) nada mais é que uma medida de quanto da potência elétrica consumida está de fato sendo convertido em trabalho útil.

Segundo a Legislação Brasileira o Fator de Potência mínimo permitido para as contas de energia é de 0,92. Abaixo deste valor, a Concessionária deve cobrar multa na fatura de energia sobre o consumo de Potência Reativa além dos 8% máximos permitidos.

As principais cargas que causam baixo FP são lâmpadas fluorescentes, transformadores em vazio (sem carga) ou com baixa carga (abaixo de 20%) e motores de indução (motores mais usados na indústria). Equipamentos baseados em resistências elétricas como lâmpadas incandescentes e aquecedores elétricos em geral tem FP próximo a 1, ou seja, são os que menos contribuem para o surgimento das multas.

A forma de compensar o baixo Fator de Potência é a instalação de bancos de capacitores em paralelo na entrada de energia ou no próprio equipamento com carga indutiva. Esses bancos introduzem na instalação uma carga capacitiva, que tem o efeito contrário da carga indutiva. Isso compensa o baixo Fator de Potência e ajusta o valor para mais próximo de 1, evitando assim as multas.

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