O que é o fator de potência?
Passo 1
O enunciado pede para definirmos o fator de potência em sistemas de corrente alternada. O conteúdo envolve as três potências em AC—ativa, reativa e aparente—e a relação trigonométrica entre tensão e corrente para caracterizar eficiência de uso da energia.
Passo 2
Em circuitos AC temos:
– potência ativa , que é a parte efetivamente convertida em trabalho ou calor;
– potência reativa , associada ao fluxo de energia que circula entre fonte e reativos (indutores e capacitores);
– potência aparente , que é a combinação geométrica de
e
.
Matematicamente,
– potência ativa
– potência reativa
– potência aparente
Matematicamente,
Passo 3
O fator de potência é definido como a razão entre potência ativa e potência aparente. Em forma de fórmula,
Isso quantifica a fração da potência aparente que realiza trabalho útil.
Passo 4
Quando a tensão e a corrente apresentam defasagem de ângulo
, vale também
ou seja, o fator de potência é simplesmente o cosseno desse ângulo de defasagem.
Passo 5
Interpretação e importância:
– O fator de potência varia entre e
, mas em geral consideramos
.
– Um fator de potência próximo de indica uso eficiente da energia, reduzindo perdas na rede e evitando cobranças adicionais pelas concessionárias.
– Se a corrente atrasa dizemos que o fator é defasado (indutivo); se adianta
, é adiantado (capacitivo).
– Em instalações industriais costuma‐se usar bancos de capacitor ou filtros para corrigir o fator de potência e aproximá-lo de .
– O fator de potência varia entre
– Um fator de potência próximo de
– Se a corrente atrasa
– Em instalações industriais costuma‐se usar bancos de capacitor ou filtros para corrigir o fator de potência e aproximá-lo de
Resposta
O fator de potência é a razão
, que equivale a
, indicando quanta da potência aparente é convertida em potência ativa útil.