Uma fonte de 60 Hz e tensão eficaz de 240 V fornece 10000 VA a uma carga com fator de potência de 0,85 atrasado. Determine a potência do banco de capacitores em paralelo, a qual é necessária para levar o fator de potência para:
0,92 indutivo;
0,92 indutivo;
Passo 1
Beleza, aqui o enunciado diz que a gente tem uma fonte de 60 Hz e 240 V (tensão eficaz) que entrega 10 000 VA a uma carga com fator de potência 0,85 atrasado. Queremos colocar um banco de capacitores em paralelo pra melhorar esse FP de 0,85 para 0,92 (ainda atrasado).
Conteúdo: conceitos de potência aparente , ativa
, reativa
, fator de potência
, e como capacitores fornecem potência reativa
(VAR). A fórmula chave é
e .
Conteúdo: conceitos de potência aparente
e
Passo 2
Primeiro, vamos achar o ângulo de defasagem original
usando o FP1 = 0,85:
Aí a potência reativa inicial
da carga é
Passo 3
Agora calculamos o ângulo correspondente ao FP desejado,
, com FP2 = 0,92:
E a nova potência reativa que a carga “pareceria ter” se estivesse com esse fator de potência é
Passo 4
O banco de capacitores só precisa compensar a diferença entre
e
, ou seja:
Isso vai dar um valor positivo em VAR, indicando potência reativa capacitiva.
Resposta
Substituindo e calculando dá aproximadamente:
,
.
,
.
Logo
Logo
Ou seja, o banco de capacitores deve ter cerca de 1,35 kVAR.