Uma instalação fabril hipotética paga mensalmente multa por consumo reativo excedente. Na análise da fatura de energia da instalação, é verificado que o consumo de energia ativa mensal é 600 kWh e que o consumo de energia reativa mensal é 800 kVArh. Para um mês comercial de 200 horas e considerando que os consumos mensais de potência ativa e reativa não oscilem ao longo dos meses do ano, a potência do banco de capacitores para corrigir o fator de potência para 0,92, em kVAr, é aproximadamente: Dados: cos-1 (0,92) = 23º sen(23º) = 0,39 tan(23º) = 0,42
- A)2,83 (indutivo);
O valor numérico até vem da conta de compensação, mas o sinal está errado, porque o banco de capacitores atua de forma capacitiva, não indutiva.
- B)2,83 (capacitivo);
Esta alternativa tem o mesmo valor numérico, porém o sinal também está errado, pois a correção do fator de potência é feita com potência reativa capacitiva.
- C)2,74 (indutivo);
O sinal está errado e o valor também não fecha com os dados de P = 3 kW e tan(23 graus) = 0,42.
- D)2,74 (capacitivo);
Correta: a potência ativa média é 3 kW, a reativa desejada é 1,26 kVAr e a compensação necessária é 2,74 kVAr capacitiva.
- E)2,91 (capacitivo).
O valor não bate com a diferença entre a reativa existente e a reativa após a correção para fator de potência 0,92.
Gabarito: D
Em questões de banco de capacitores, o caminho é sempre o mesmo: transformar energia mensal em potência média. Se a instalação consumiu 600 kWh em 200 horas, a potência ativa média foi 3 kW. Se consumiu 800 kVArh no mesmo período, a potência reativa média foi 4 kVAr. Agora entra a ideia central: para corrigir o fator de potência, o capacitor precisa “compensar” parte da potência reativa indutiva da carga. Ou seja, você não troca a potência ativa, você reduz a reativa vista pela rede. Aqui, o fator de potência desejado é 0,92, e o enunciado já fornece o ângulo correspondente: 23 graus, com tan(23 graus) = 0,42. Logo, a reativa que a instalação deve apresentar após a correção é Qfinal = P x tan(23 graus) = 3 x 0,42 = 1,26 kVAr. Como antes havia 4 kVAr, o banco de capacitores deve fornecer 4 - 1,26 = 2,74 kVAr. Por isso o gabarito é a letra D, e o sinal é capacitivo, porque o banco está justamente ajudando a “anular” a parcela indutiva excedente da instalação. Em termos práticos, é a típica conta de fator de potência que aparece em cobrança de energia reativa excedente, muito comum em instalações industriais.