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Uma das principais aplicações dos capacitores está relacionada com a correção de fator de potência, para evitar que a unidade de consumo seja onera...

Uma das principais aplicações dos capacitores está relacionada com a correção de fator de potência, para evitar que a unidade de consumo seja onerada na conta de energia no final do mês, devido ao excesso de consumo de energia reativa indutiva e/ou de demanda de potência reativa indutiva. Para isso, são instalados bancos de capacitores de baixa ou média tensão comandados ou não por contatores, disjuntores ou por chaves apropriadas, como no caso das chaves de média tensão para manobra. Os capacitores reunidos em bancos sem nenhum controle da potência capacitiva injetada no sistema elétrico são denominados bancos fixos. Já os bancos de capacitores manobrados através de controlador de fator de potência são denominados bancos automáticos e são empregados na compensação de cargas reativas indutivas, cuja variação de demanda é lenta e resulta em poucas manobras do banco de capacitores. MAMEDE FILHO, J. Manual de equipamentos elétricos. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013 (adaptado). O dimensionamento de bancos de capacitores é uma etapa fundamental no projeto e na implantação de instalações industriais. Nesse contexto, considere o projeto de um banco de capacitores para corrigir o fator de potência de uma instalação industrial para 0,95, admitindo que a potência ativa do sistema é de 120 kW e a potência aparente é igual a 155 kVA. Considerando as informações apresentadas, é possível afirmar que o valor necessário para a correção, em kVAr, é aproximadamente igual a A) 30. B) 27. C) 12. D) 59. E) 43.

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Para calcular o valor necessário para a correção do fator de potência, podemos utilizar a seguinte fórmula: Qc = P * (tg φ1 - tg φ2) Onde: Qc = potência reativa a ser compensada (em kVAr) P = potência ativa do sistema (em kW) tg φ1 = tangente do ângulo de fase antes da correção tg φ2 = tangente do ângulo de fase após a correção Sabendo que o fator de potência desejado é 0,95, podemos calcular o ângulo de fase antes da correção: cos φ1 = fator de potência antes da correção cos φ1 = P / S cos φ1 = 120 kW / 155 kVA cos φ1 = 0,774 tg φ1 = √(1 - cos² φ1) / cos φ1 tg φ1 = √(1 - 0,774²) / 0,774 tg φ1 = 0,667 Para o ângulo de fase após a correção, temos: cos φ2 = fator de potência após a correção cos φ2 = 0,95 tg φ2 = √(1 - cos² φ2) / cos φ2 tg φ2 = √(1 - 0,95²) / 0,95 tg φ2 = 0,312 Substituindo na fórmula, temos: Qc = 120 kW * (0,667 - 0,312) Qc = 35,46 kVAr Portanto, a alternativa mais próxima do valor necessário para a correção é a letra E) 43.

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