O fator de potência e os “quatro quadrantes”  – Parte 2

O fator de potência e os “quatro quadrantes”  – Parte 2

Medições das variáveis elétricas são úteis e aplicáveis, na maior parte das vezes, quando se deseja conhecer o comportamento das instalações ou sistemas elétricos. Elas possuem propósitos diversos, relacionados à verificação de conformidade do comportamento ao projeto ou na busca e solução de problemas verificados nessas instalações ou sistemas. Um ponto importante, considera a taxa de aquisição dos dados e período de integração no registro de valores eficazes. Os registros que se seguem, apresentam 256 amostras/ciclos e integração a cada ½ ciclo. 

A Figura 2 indica os registros da potência ativa total em valores médios (curva amarela) com integração da ordem de 2 segundos. Os valores máximos e mínimos tem integração a cada ½ ciclo permitindo melhor entendimento. Diversas constatações podem ser obtidas dessa avaliação:

  • A demanda média da carga são da ordem de até 50kW, contudo, são verificados valores de potência ativa máximos de até 350kW, registrados em integração a cada ½ ciclo; 
  • Os valores de potência negativa indicam a potência regenerada da carga para a fonte; 
  • Da mesma forma, a Figura 3, indica os registros das correntes RMS médias e máximas em que a corrente registrada supera a corrente nominal da proteção de 250 A. 

Figura 7- Ângulo de fase

Acompanhando as “linhas de chamada”, inseridas entre os registros sincronizados, observam-se as variações dos fasores e do fator de potência em função dos perfis das potências ativas e reativas. A figura 6 indica variações do fator de potência da carga entre o quadrante IV – carga capacitiva com potência ativa consumida da rede até carga regenerada (potência ativa negativa com consumo de potência reativa indutiva da rede). 

Figura 8

A  Figura 8 apresenta o comportamento dos fasores de corrente, durante a transição da carga, entre os quadrantes. A figura 9, apresenta a forma de onda de corrente adiantada em relação a tensão. A análise detalhada indica a situação instantânea e a aplicação de qualquer solução de correção. Se necessária, deve considerar esses perfis de carga transitórios, conforme a figura 9:

Figura 9

 Os registros foram efetuados com instrumento Elspec- PURE- classe A – com taxa de amostragem de 256 amostras por ciclo e integração a cada ½ ciclo.

Agradecimentos ao Eng Robinson Patara pela colaboração nesse artigo.


Sobre o autor:

Por: Eng José Starosta – Diretor da Ação Engenharia e Instalações Ltda
jose.starosta@acaoengenharia.com.br

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