Questões de Concurso sobre Correção do fator de potência

Setores administrativos e linhas de automação de uma unidade industrial passaram a registrar aquecimento anormal em transformadores auxiliares, levando a equipe de engenharia a verificar o comportamento magnético dos equipamentos que operam a vazio após ajustes internos no suprimento elétrico. Em um dos transformadores avaliados, as perdas no núcleo e os volts-ampères de excitação do núcleo foram calculadas obtendo-se: 𝐏 _{𝐧𝐮𝐜𝐥𝐞𝐨} = 𝟐𝟐 𝐖 e (𝐕𝐈)_𝐞𝐟 = 𝟐𝟖 𝐕𝐀 e a tensão induzida foi de 225 V eficaz, quando o enrolamento tinha 240 espiras. Com base nesses dados, a análise da corrente de excitação tornou-se necessária para verificar o alinhamento entre a potência dissipada no núcleo e o comportamento esperado para o equipamento em vazio. Determine o fator de potência da corrente de excitação e corrente Ic das perdas no núcleo e assinale a alternativa que apresenta corretamente os valores calculados.

Uma fonte monofásica de 240 V alimenta uma carga que solicita da fonte uma potência de 5,4 kW e 7,2 KVAr.

O fator de potência dessa carga é de

A Figura 4 abaixo apresenta a placa de identificação de um motor. Sobre esse motor, é correto afirmar que:

Figura 4

A prefeitura foi notificada pela concessionária devido ao baixo fator de potência na usina de asfalto. Ao implementar um banco de capacitores para a correção do fator de potência, quais são as principais vantagens técnicas e econômicas obtidas?

Em uma instalação elétrica alimentada por uma fonte de corrente alternada, a potência ativa consumida é representada por P e o fator de potência indutivo da carga vale cosθ₁. Nessa situação, o consumidor pagará à concessionária de energia multas por conta de baixo fator de potência. Para resolver essa situação, o fator de potência deverá aumentar e passar a ser cosθ₂ indutivo através da instalação de um grande banco de capacitores. A potência reativa capacitiva desse banco de capacitores vale:

Um equipamento de uma indústria opera com potência ativa de 100 kW e fator de potência de 0,707 indutivo de forma constante.

Para elevar o fator de potência para 0,866 Indutivo, o banco de capacitores deve ser de

O Estado do Amapá possui diversas indústrias de beneficiamento de açaí, serrarias e sistemas de bombeamento de água que utilizam motores elétricos de indução de média e grande potência. Em uma agroindústria localizada no Igarapé da Fortaleza, município de Santana, foi identificado um baixo fator de potência, ocasionando aumento da corrente elétrica, maior carregamento dos transformadores e cobrança de excedentes de energia reativa pela concessionária. Diante dessa situação, a equipe de engenharia propôs a instalação de bancos de capacitores para adequação do fator de potência da unidade consumidora.

Sobre o tema, analise as seguintes assertivas:

I. O fator de potência corresponde à razão entre a potência ativa e a potência aparente, podendo ser expresso por 𝐹𝑃=𝑃/𝑆=𝑐𝑜𝑠𝜑.

II. Em uma carga puramente indutiva, a corrente encontra-se atrasada em relação à tensão por um ângulo de 90°, não havendo consumo de potência ativa em regime permanente, resultando em fator de potência igual a zero.

III. A instalação de bancos de capacitores em paralelo com motores elétricos reduz a potência reativa fornecida pela rede elétrica, contribuindo para a melhoria do fator de potência.

IV. Quanto mais próximo de zero estiver o fator de potência de uma instalação, menor será a corrente elétrica necessária para transmitir uma determinada potência ativa.

V. A correção do fator de potência pode reduzir as perdas por efeito Joule nos cabos, transformadores e demais equipamentos do sistema elétrico.

Sobre as assertivas, estão CORRETAs:

A medição e a tarifação de energia elétrica, em unidades consumidoras industriais, frequentemente envolvem a compensação de energia reativa. O que ocorre com o custo da fatura de energia elétrica de uma unidade consumidora, quando o seu fator de potência está abaixo do limite regulamentar estabelecido pela concessionária?

Em uma fábrica, a potência ativa medida é de P = 100 kW, e a potência aparente medida é de S = 200 kVA. Determine o fator de potência FP e, caso o valor obtido seja inferior a 0,92, determine o valor da carga corretiva Q_CC para compensar por completo a carga reativa do sistema.

Em um CPD, a operação com fator de potência alto implica aumento da corrente elétrica nos circuitos, o que pode exigir o superdimensionamento de cabos, transformadores e sistemas de alimentação ininterrupta (UPS).

A rede de alimentação de uma bomba monofásica do tanque de lastro de um submarino apresenta as seguintes características: rede de 440V; 15A e consumo real de 52,8kWh durante 10 horas de operação contínua.

Durante esse tempo, a bomba trabalhou com fator de potência

Uma indústria possui uma carga trifásica com potência ativa de 60 kW e fator de potência inicial de 0,5 (atrasado).

A fim de corrigir o fator de potência para ^√3/₂ (atrasado), deve-se instalar um banco de capacitores com potência reativa de

Uma fábrica possui motores de indução como cargas predominantes. A forma mais utilizada para reduzir os custos com eletricidade, nessa situação, é a instalação de capacitores para:

Um circuito elétrico monofásico é energizado por uma fonte de tensão alternada de V_fonte = 220[sen(wt)] Volts, e a corrente na carga é de I_carga = 8[sen(wt - 2π/12)] amperes, onde t é o tempo em segundos. O valor do fator de potência dessa instalação é, aproximadamente, igual a

Considere uma subestação simplificada (subestação aérea) abaixadora de 300 KVA - 13,8 kV/220 V típica dos sistemas elétricos de distribuição no Brasil. Essa subestação foi projetada para que a medição seja realizada no lado de baixa tensão, sendo a saída do sistema de medição conectada a um quadro geral de distribuição (QGD). Com o intuito de corrigir o fator de potência, foi conectado um banco de capacitores trifásico automático no barramento do QGD. Os transformadores de corrente (TCs) que fazem a leitura da corrente para o banco de capacitores são conectados na entrada do QGD. Contudo, no momento da instalação do medidor de energia, a concessionária optou por realizar a medição no lado de alta tensão, por meio de um medidor de energia encapsulado. Com base na situação descrita, é correta a seguinte afirmativa:

A engenheira eletricista do SAMAE de Blumenau foi incumbida de determinar o fator de potência de um circuito responsável pela alimentação de uma bomba de recalque trifásica, localizada em uma região da cidade de Blumenau, onde a alimentação elétrica difere do restante da cidade por possuir um sistema que foi doado pelo governo de Uganda. A rede elétrica de baixa tensão que alimenta a bomba é de 415 Vca/50HZ, em sistema trifásico a três condutores (sem neutro). A engenheira mediu, com o auxílio de um wattímetro, a potência total de 43,32 kW e, com um alicate amperímetro mediu uma corrente elétrica equilibrada por fase de 65,5 A. Assinale a alternativa que representa corretamente o fator de potência determinado por essa engenheira para esse circuito:

Um motor de indução trifásico de 220 V / 60 Hz foi instalado em um laboratório industrial. As medições realizadas durante os ensaios de comissionamento resultaram nos seguintes valores: P = 6000 W e o ângulo de defasagem ϕ = 45°. A capacitância do banco de capacitores, que deve ser instalado no motor para se obter Fator de Potência unitário é:

Assinale a opção que apresenta o dispositivo utilizado para aumentar o fator de potência de uma rede elétrica predominantemente indutiva e que é controlado por sua própria corrente de campo.

Uma subestação 13,8 kV/380 V alimenta um quadro geral de baixa tensão (BT) que supre um conjunto de cargas trifásicas com potência ativa de 180 kW a 380 V. O fator de potência global é inicialmente 0,60 (indutivo) e é corrigido para 0,90 (indutivo) por meio de banco automático de capacitores. Admite-se tensão e potência ativa constantes e desconsideram-se harmônicas. Nessas condições, assinale a alternativa que apresenta corretamente as reduções percentuais da corrente de linha no alimentador de BT (X) e das perdas ôhmicas nesse alimentador (Y) após a correção.

V_S = 1 V.