Questões de Concurso sobre Correção do fator de potência

Um motor de indução monofásico de 10 cv tem rendimento de 92%, fator de potência indutivo de 80%, tensão nominal de 220 V e frequência nominal de 50 Hz. Calcule a capacitância de um capacitor que, conectado aos terminais do motor, altera o fator de potência para 100% e assinale a alternativa que indica seu valor aproximado.

O fator de potência é algo que precisa ser levado a sério, tanto pelo desgaste que causa nos equipamentos quanto pelo impacto na conta de energia. Em um cenário de uma estação de bombeamento onde vários motores elétricos funcionam ao mesmo tempo, gerenciar a energia reativa se torna fundamental. Com isso em mente, analise as sentenças abaixo.

I- Para a correção do fator de potência em circuitos predominantemente indutivos, é necessária a ligação de capacitores em paralelo com as cargas.

II- O fator de potência ideal é o mais próximo de 1 (um) possível, sendo um valor como 0,97 considerado ótimo para a eficiência do sistema e para atender às normas das concessionárias.

III- Um fator de potência baixo, como 0,70, significa que a maior parte da energia fornecida pela concessionária está sendo convertida em trabalho útil, otimizando a instalação.

IV- Em circuitos com cargas predominantemente capacitivas, como bancos de capacitores superdimensionados, o fator de potência se torna indutivo, exigindo a instalação de reatores para sua correção e retorno ao equilíbrio do sistema.

É CORRETO o que se afirma em:

Um sistema trifásico equilibrado teve seu fator de potência compensado através do uso de capacitores com capacitância Cy, conectados na configuração estrela (Y). Deseja-se trocar a configuração dos capacitores para a configuração delta (Δ), resultando em um sistema com capacitâncias Cd.

Qual a relação entre a capacitância do novo sistema Cd em relação à capacitância Cy?

Medições em uma instalação elétrica alimentada em média tensão indicaram que, durante sua operação normal, a potência ativa é igual a 240 kW, e a potência reativa é igual a 180 kVAr indutiva. Deseja-se corrigir o fator de potência dessa instalação para 0,95.

Nessa nova condição, a quanto corresponde, percentualmente, o valor da corrente no alimentador de média tensão em relação à corrente na situação original?

Em sistemas alimentados por retificadores controlados ou fontes chaveadas, o fator de potência pode ser reduzido mesmo com ângulo de defasagem pequeno. Assinale a alternativa que apresenta a principal razão dessa redução.

Uma planta industrial possui 24 motores de 21 kVA com fator de potência de 0,8 indutivo. A mesma planta também possui um banco de capacitores de 100 kVAr permanentemente ligado e um gerador síncrono de 1 MVA (máximo) utilizado nos horários de pico. Quando o gerador estiver ligado, para que ele supra toda a demanda dos motores e compense totalmente o reativo restante, o fator de potência do gerador e o nível de excitação do campo no gerador devem ser, respectivamente:

Um engenheiro eletricista foi contratado para realizar a correção do fator de potência de uma indústria que opera com fator de potência de 0,8 atrasado e consome 10 kW de potência ativa. Diante desse cenário, o engenheiro decidiu projetar a correção do fator de potência para o valor unitário (fp = 1).

De acordo com as informações acima, a quantidade de potência reativa que deverá ser adicionada para atingir o fator de potência desejado é:

Uma instalação industrial possui uma carga com potência ativa de 85 kW operando com fator de potência inicial de 0,867 indutivo. Deseja-se corrigir o fator de potência para unidade por meio da instalação de um banco de capacitores.

A potência reativa do banco de capacitores necessária para a correção do fator de potência é, aproximadamente, igual a

Uma indústria possui três motores ligados em uma instalação monofásica de 100 V / 60 Hz, com as seguintes características:

• compressor de ar (Motor A): 2,2 kW, cos φ = 0,80 (indutivo);

• bomba hidráulica (Motor B): 1,5 kW, cos φ = 0,60 (indutivo); e

• ventilador industrial (Motor C): 3,0 kW, cos φ = 0,80 (indutivo).

Deseja-se instalar um banco de capacitores para corrigir o fator de potência de toda a carga para 0,95. Assim, qual é o valor aproximado de capacitância do banco de capacitores trifásico necessário para essa correção?

Dados: arccos(0,95) = 18, 19º;

tan (18,19º) = 0,3287; e

π = 3,141.

No acionamento de um motor de indução trifásico de grande porte (500 HP), responsável por movimentar o ventilador principal de um secador de grãos em uma unidade armazenadora, o método de partida mais adequado é aquele que reduz significativamente a corrente de partida e o estresse mecânico no sistema, proporcionando uma aceleração suave. Essa solução é mais eficiente do que a partida direta ou estrela-triângulo e pode ser uma alternativa mais econômica que um inversor de frequência completo, especialmente quando o controle contínuo de velocidade não é o principal requisito. O enunciado refere-se ao seguinte método:

Marque a alternativa que não descreve uma medida de correção do fator de potência de uma instalação.

A resistividade térmica do solo é um dos fatores de correção para a definição do condutor a ser utilizado quanto ao critério de capacidade de corrente.

Um parque industrial planeja reduzir o consumo energético implementando sistema híbrido composto por fotovoltaica, microeólica e recuperação energética de calor residual (cogeração). A análise energética preliminar mostrou altos picos de demanda reativa e flutuação significativa no fator de potência. Conforme a avaliação técnico-operacional, assinale a alternativa correta.

Um motor trifásico para 220 V / 60 Hz consome 2 kW com Fator de Potência de 80%. A potência reativa que deve ser inserida localmente no circuito do motor para corrigir o Fator de Potência para 95% é

Para ω² = $\frac{1}{L_{1.}{C}_1}$ à corrente I₁, estará atrasada em 90º em relação à tensão de entrada V_1.

Em um circuito com um gerador de tensão ligado em série com uma carga, a máxima transferência de potência é obtida se a carga possuir metade do valor da resistência interna do gerador.

Em sistemas elétricos industriais, a correta aplicação de bancos de capacitores é fundamental para garantir a eficiência energética e a qualidade da energia. Sobre os aspectos técnicos e operacionais dos bancos de capacitores, assinale a alternativa correta:

Em um circuito monofásico em regime senoidal, a carga absorve uma potência ativa de 𝑃 = 19,0 𝑘𝑊 e consome uma potência aparente de 𝑆 = 25,0 𝑘𝑉𝐴. Qual é o valor do fator de potência (FP) dessa carga e como ele é classificado (atrasado ou adiantado)?

Uma instalação elétrica alimenta vários equipamentos, perfazendo uma potência de 20 kVA com fator de potência igual a 0,866 em atraso. Nessa instalação será instalado um motor síncrono para atender uma carga mecânica de 10,72 HP. O rendimento desse motor para a sua potência máxima é 0,8.

Para atender a carga mecânica no seu valor exato e corrigir o fator de potência para a unidade, o fator de potência capacitivo do motor síncrono deve, aproximadamente, ser igual a

Dado: 1 HP = 746 W