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Correcao do Fator de Potencia

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Correção do Fator de Potência 
Notas de aula de Análise de Circuitos 
2 
Luciano Baracho Rocha 
1 
Carga indutiva original 
2 
Carga indutiva com fator de potência 
aumentado 
 + 
 
 
 
 V 
 
 _ 
 
I 
𝑰𝑳 𝑰𝑪 
C 
3 
Diagrama de fasores 
 
 
 
 
 
 
 
I 
 
 
 
V 
 
4 
Aumentar o FP do circuito colocando uma carga 
capacitiva em paralelo 
 
• Mudar FP : cos(𝜃1) → cos (𝜃2) 
• Com mesmo valor da tensão, o circuito (a) drena 
um valor IL bem maior que a corrente I absorvida 
pelo circuito da figura (b) 
• As concessionárias de energia elétrica cobram 
mais por correntes maiores por maiores perdas 
de potência → 𝑃 = 𝐼𝐿
2𝑅 
• Ideal para consumidores e concessionárias de 
energia elétrica é tentar minimizar a corrente ou 
manter o fator de potência mais próximo possível 
de 1; 
 
5 
Triângulo de potências 
6 
Mudar fator de potência de 𝑐𝑜𝑠𝜃1 para 𝑐𝑜𝑠𝜃2 sem alterar a 
potência real 
 
𝑃 = 𝑆1𝑐𝑜𝑠𝜃1 ; 𝑄1 = 𝑆1𝑠𝑒𝑛𝜃1 = 𝑃𝑡𝑔 𝜃1 
𝑃 = 𝑆2𝑐𝑜𝑠𝜃2 ; 𝑄2 = 𝑃𝑡𝑔 𝜃2 
𝑄𝐶 = 𝑄1 − 𝑄2 = 𝑃(𝑡𝑔𝜃1 − 𝑡𝑔𝜃2) 
𝑄𝐶 =
𝑉𝑅𝑀𝑆
2
𝑋𝐶
 = 𝜔𝐶𝑉𝑅𝑀𝑆
2 
 → 𝐶 =
𝑄𝐶
𝜔𝑉𝑅𝑀𝑆
2 =
𝑃(𝑡𝑔𝜃1−𝑡𝑔𝜃2)
𝜔𝑉𝑅𝑀𝑆
2 
 
 
7 
Exemplo de aplicação: 
 
• Quando conectada a uma rede elétrica de 
120V(RMS), 60 Hz, uma carga absorve 4kW 
com um fator de potência 0,8. Determine o 
valor da capacitância necessária para elevar o 
fator de potência para 0,95. 
• Resposta: 310,5 µF. Sugere-se comprar um 
capacitor com tensão nominal igual a 200V 
Porque ? 
 
8 
Problema de extensão da 
aprendizagem: 
• determine o valor da capacitância em paralelo 
necessária para corrigir uma carga de 140 kVar 
com fator de potência de 0,85 (atrasado) para 
um FP unitário. Suponha que a carga seja 
alimentada por uma linha de 110V (RMS), 60 
Hz. 
• Resposta: 30,69 mF 
 
9 
Problema de extensão de 
aprendizagem: 
• Embora a situação mais comum na prática seja a 
carga indutiva, também é possível que a carga seja 
capacitiva, operando com um fator de potência 
adiantado. Neste caso um indutor deveria ser ligado na 
carga para correção do fator de potência. Determine a 
fórmula da indutância “shunt” (paralela) L necessária 
de modo semelhante ao que foi feito para o capacitor. 
• Resposta: 𝐿 =
𝑉𝑅𝑀𝑆
2
𝜔𝑄𝐿
 
 
 
 
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