Corrigir o fator de potência é mais do que evitar multa , é questão de eficiência, estabilidade e segurança elétrica
Em instalações industriais, o fator de potência (FP) influencia diretamente o desempenho da rede, a durabilidade dos equipamentos e os custos com energia elétrica.
Quando o FP está abaixo do mínimo exigido (0,92, segundo a ANEEL), a instalação passa a ser penalizada pela concessionária e opera de forma ineficiente, com sobrecarga desnecessária nos cabos, transformadores e painéis.
A boa notícia é que a correção do fator de potência é totalmente viável, e pode ser feita de diversas formas, de acordo com o perfil de carga e o nível de automação da planta.
⚠️ Nota importante: o fator de potência tratado neste conteúdo diz respeito à eficiência energética em sistemas industriais, ou seja, à relação entre potência ativa e aparente (kW / kVA).
Esse conceito não deve ser confundido com o fator de potência presente em nobreaks e estabilizadores, que representa a proporção da potência real que esses equipamentos conseguem fornecer em relação à sua potência aparente.
Embora ambos usem o mesmo termo, tratam de funções técnicas diferentes no sistema elétrico.
Revisando os conceitos: o que é fator de potência?
O fator de potência é a razão entre a potência ativa (kW) — aquela que realmente realiza trabalho — e a potência aparente (kVA) — que inclui também a potência reativa (kVAR), necessária para manter os campos magnéticos de motores e transformadores.
FP = kW / kVA
Instalações com grande número de cargas indutivas (como motores, reatores e transformadores) tendem a ter um fator de potência baixo, porque consomem mais energia reativa do que o necessário para realizar trabalho útil.
Quais os efeitos de um fator de potência baixo?
- Aumento de corrente circulante na rede
- Sobrecarga em transformadores e cabos
- Risco de queda de tensão em pontos distantes
- Redução da eficiência global do sistema
- Penalizações financeiras mensais na conta de energia
A correção do FP, portanto, não é apenas uma exigência contratual , é uma estratégia técnica para manter a rede saudável e eficiente.
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Métodos de correção do fator de potência
1. Instalação de bancos de capacitores
Esse é o método mais comum e eficiente para a maioria das aplicações industriais. Os capacitores fornecem potência reativa capacitiva, compensando a reativa indutiva gerada por motores e outras cargas. (1)
Existem três formas principais de aplicação:
- Correção individual (localizada):
Os capacitores são instalados diretamente nos terminais de equipamentos indutivos, como grandes motores ou reatores. Esse método é indicado quando há cargas fixas que operam constantemente. - Correção por grupo de cargas:
Quando vários equipamentos similares operam juntos (ex: motores de ventilação, bombas de recirculação), é possível instalar um painel de capacitores dimensionado para aquele grupo. - Correção centralizada (geral):
Um banco de capacitores é instalado no QGBT (quadro geral de baixa tensão) para corrigir o fator de potência global da planta. Embora mais simples, esse modelo pode ser menos preciso em ambientes com variação intensa de carga.
2. Bancos automáticos de capacitores (com chaveamento por degraus)
Em ambientes industriais com variação constante de carga (produção em turnos, máquinas intermitentes, linhas flexíveis), o ideal é utilizar bancos automáticos com chaveamento por degraus. Esses sistemas monitoram o fator de potência em tempo real e ligam ou desligam capacitores conforme necessário, mantendo o FP sempre próximo de .
Esse modelo evita sobrecorreção (FP acima de 1), que também pode causar problemas operacionais.
3. Motores síncronos superexcitados
Embora menos comum hoje devido ao custo, motores síncronos operando em regime superexcitado podem fornecer potência reativa capacitiva. Eles podem substituir motores de indução convencionais em algumas aplicações e atuar como elementos de correção do FP.
É uma solução eficiente, mas mais complexa do ponto de vista de operação e manutenção (02).
4. Condensadores síncronos
Semelhantes aos motores síncronos, os condensadores síncronos são máquinas girantes operando sem carga mecânica, cuja função exclusiva é fornecer ou absorver potência reativa conforme necessário.
São usados principalmente em sistemas elétricos de grande porte, onde o controle fino da tensão e da potência reativa é essencial para a estabilidade da rede.
5. Filtros de harmônicas (quando aplicável)
Em plantas com grande presença de harmônicas — causadas por inversores, retificadores, fornos ou outras cargas eletrônicas —, a simples instalação de capacitores pode gerar ressonância.
Nesses casos, é necessária a instalação de filtros de harmônicas, que além de eliminar as distorções, atuam na compensação reativa com segurança. (03)
O que considerar antes de corrigir o fator de potência?
Antes de escolher a solução ideal, o engenheiro deve analisar:
- Perfil de carga da instalação (fixa, variável, intermitente)
- Histórico de consumo e penalizações
- Presença de harmônicas e cargas eletrônicas
- Localização dos centros de carga
- Espaço físico disponível e condições de ventilação
- Viabilidade de correção local, por grupo ou centralizada
Também é importante contar com sistemas de monitoramento elétrico para medir o FP em tempo real, registrar desvios e otimizar o uso dos bancos de capacitores.
Monitoramento contínuo e manutenção
A correção do fator de potência não é uma ação pontual, mas um processo que exige acompanhamento. Os bancos de capacitores devem ser inspecionados periodicamente:
- Verificação de superaquecimento
- Checagem de contatores e resistores de descarga
- Substituição preventiva de capacitores
- Avaliação de eficiência do chaveamento automático
Instalar multimedidores digitais ou sistemas EMS (Energy Management System) é recomendável para plantas que operam em alta demanda e com variações dinâmicas.
Conclusão
Corrigir o fator de potência é um passo fundamental para manter a eficiência energética, a estabilidade da rede e a integridade dos equipamentos industriais. Mais do que cumprir exigências da concessionária, é uma medida de engenharia que impacta diretamente o desempenho e o custo da operação.
A escolha do método correto — seja por capacitores fixos, automáticos, motores síncronos ou filtros — depende da análise técnica da planta e do conhecimento preciso sobre a dinâmica de carga e a qualidade da energia.
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