I. Função do Gabinete de Compensação de Capacitores
É utilizado para compensar a corrente reativa do gerador, reduzir a carga de trabalho do gerador, aumentar a capacidade disponível do gerador e reduzir o consumo de eletricidade da fábrica, economizando energia elétrica industrial e melhorando a qualidade e a capacidade do fornecimento de energia dos equipamentos de alimentação.
II. Princípio de funcionamento do gabinete do capacitor
Com exceção das cargas resistivas, a maioria dos equipamentos elétricos possui carga indutiva (como lâmpadas fluorescentes, transformadores, motores, etc.). Essas cargas indutivas causam a inversão de fase da tensão de alimentação (ou seja, a corrente fica defasada em relação à tensão), resultando em grandes flutuações de tensão, aumento da potência reativa e desperdício de energia elétrica. Quando o fator de potência é muito baixo, a corrente de saída da fonte de alimentação torna-se excessiva, causando sobrecarga. O sistema de controle de capacitores computadorizado no painel de compensação de capacitores resolve esses problemas. Ele ajusta automaticamente, de acordo com as variações de carga, o número de grupos de capacitores utilizados para realizar a compensação de corrente, reduzindo significativamente a corrente reativa, minimizando as perdas de potência na linha e fornecendo uma fonte de alimentação de alta qualidade.
III. Tecnologia de Compensação de Capacitores
Na produção industrial, motores assíncronos de corrente alternada, máquinas de solda, equipamentos de aquecimento eletromagnético de ferro e outros equipamentos pontuais são cargas indutivas amplamente utilizadas. Durante o processo de conversão de energia dessas cargas indutivas, a tensão aplicada a elas está adiantada em relação à corrente por um ângulo. O cosseno desse ângulo é chamado de fator de potência, e essa corrente (a corrente que flui através da bobina com resistência e indutância) pode ser decomposta em uma componente reativa em fase com a tensão e uma componente atrasada em 90 graus em relação à tensão. Essa componente reativa é chamada de corrente reativa indutiva. A potência correspondente é chamada de potência reativa indutiva. Quando o fator de potência é muito baixo, ou seja, quando a potência reativa é muito alta, os seguintes riscos podem ocorrer:
O aumento da corrente na linha leva a um aumento nas perdas na linha e ao desperdício de energia elétrica. Devido ao aumento da corrente na linha, a tensão diminui, afetando o funcionamento dos equipamentos. Para transformadores, quanto maior a potência reativa, maior será a tarifa de energia por quilowatt-hora paga pela concessionária de energia. Quando o fator de potência for inferior a 0,7, a concessionária poderá se recusar a fornecer energia elétrica.
Para geradores, por exemplo, um gerador de 310 kW.
A potência nominal do gerador de 310 kW é de 280 kW e a corrente nominal é de 530 A. Quando o fator de potência da carga é 0,6
Potência = 380 x 530 x 1,732 x 0,6 = 210 kW
A partir disso, pode-se observar que, com uma carga de 530 A, a parte do motor a diesel da unidade opera com facilidade, enquanto a parte elétrica fica extremamente sobrecarregada. Se a carga aumentar ainda mais, será necessário acionar outro gerador. Com a adição de um painel de compensação capacitivo, o fator de potência pode ser elevado para 0,96, mantendo a mesma carga de 210 kW.
Corrente = 210000 / (380 x 1,732 x 0,96) = 332A
Após a compensação, a corrente é reduzida em quase 200 A, e tanto o motor a diesel quanto os componentes elétricos suportam a carga com relativa facilidade. Mesmo com aumentos de carga, eles continuam funcionando sem a necessidade de acionar outro gerador, o que gera uma grande economia de diesel e permite que outras unidades descansem adequadamente. Portanto, fica evidente que os benefícios econômicos da compensação por capacitor são consideráveis.
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Data da publicação: 30/03/2026