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Fator de Potência

O fator de potência indica a porcentagem da potência total fornecida (KVA) que é efetivamente transformada em potência ativa (KW). Assim o fator de potência mostra o grau de eficiência do uso de um sistema elétrico. Valores altos de fator de potência (próximos de 1,0) indicam uso eficiente da energia elétrica, enquanto que valores baixos evidenciam seu mau aproveitamento, além de representar uma sobrecarga para todo o sistema.
A energia elétrica é a força motriz de máquinas e equipamentos elétricos. Essa energia é utilizada de duas formas distintas: a energia ativa e a energia reativa. A energia ativa é que realmente executa as tarefas, isto é, faz os motores girarem, realizando o trabalho do dia a dia.
A energia reativa forma um campo magnético necessário para que o eixo dos motores possa girar. A energia reativa está presente em: motores, transformadores, reatores, lâmpadas fluorescentes, etc.

Se efetuarmos a composição destas duas formas de energia, achamos a energia aparente ou total. Resumindo, o fator de potência é um índice que indica quanto da energia foi utilizada em trabalho e quanto foi utilizada em magnetização.

O fator de potência (FP) é o quociente da potência ativa (kW) pela potência aparente (kVA). E, conforme o "Triângulo de Potências" abaixo mostrado, o fator de potência é igual ao cosseno do ângulo .

Assim:

Fórmulas mais comuns:

Para ilustrar a importância do fator de potência em uma instalação elétrica, vejamos o seguinte exemplo:

Suponhamos a ampliação de uma indústria e que, para isto, seja necessário instalar um motor que opere com 100 kW e um FP = 0,67 (ou 67%). Para alimentar este motor será necessário dispor de um transformador de, no mínimo, 150 kVA de capacidade e a fiação deverá ser adequada para suportar essa potência (150 kVA).

Considerando a fórmula:

Se melhorarmos o FP para 1,0 (ou 100%), será necessário somente um transformador de 100 kVA, conforme demonstrado a seguir:

Origens