2.7 Um motor de indução monofásico está operando com uma carga muito leve durante uma grande parte do dia e consome 10 A da fonte. Um dispositivo é proposto para “aumentar a eficiéncia” do motor. Durante a demonstração, o dispositivo é colocado em paralelo com o motor a vazio e a corrente absorvida da fonte cai para 8 A . Quando dois dos dispositivos sâo colocados cm paralelo, a corrente cai para 6 A . Que simples dispositivo causará esta queda em corrente? Discuta as vantagens do dispositivo. (Lembramos que um motor de indução absorve corrente em atraso.)
Passo 1
O enunciado diz que um motor de indução monofásico, em vazio, puxa
,A da rede e que, ao ligar em paralelo um certo dispositivo, a corrente cai para
,A, e com dois dispositivos cai para
,A. O conteúdo aqui é correção do fator de potência em motores indutivos, cujo consumo de corrente é predominantemente em atraso (reativa).
Passo 2
Um motor de indução absorve da rede uma corrente que é vetor-soma de duas componentes:
– uma componente ativa , que supre perdas mecânicas e elétricas;
– uma componente reativa , que supre o campo magnético.
Se ligamos um capacitor que fornece corrente capacitiva em paralelo, a nova corrente de linha é
– uma componente ativa
– uma componente reativa
Se ligamos um capacitor que fornece corrente capacitiva
Passo 3
Quando não há compensação (
capacitores) temos
Com um capacitor (
) a corrente cai para
e com dois capacitores (
) cai para
Isso mostra que cada capacitor fornece cerca de
,A de corrente reativa, reduzindo a componente em atraso do motor.
Passo 4
O dispositivo simples que faz isso é um capacitor (ou banco de capacitores) ligado em paralelo com o motor. Em outras palavras, trata-se de um sistema de correção do fator de potência.
Passo 5
Vantagens de usar capacitores de correção:
. diminui a corrente de linha, reduzindo perdas
em cabos e transformadores;
. melhora a tensão na carga, evitando quedas excessivas;
. reduz custos com demanda reativa na fatura de energia;
. é solução barata, de fácil instalação e manutenção.
Resposta
Um banco de capacitores de correção do fator de potência, instalado em paralelo com o motor.