Pouco mencionado para a população em geral, o fator de potência é um velho conhecido dos industriais e de diretores de produção. Impossível de ser evitado, é algo a ser controlado a todo custo.

Fator de potência

Quem não conhece na teoria o comportamento de indutores e capacitores em ambientes de tensão alternada, apenas necessita saber que estes componentes acumulam energia e, em determinadas condições, a devolvem ao circuito.

Como tudo numa rede de tensão alternada é cíclico no tempo, pode-se, facilmente, trocar a palavra energia pela palavra potência.

A potência que circula em indutores e capacitores, isoladamente, não executa qualquer resultado útil.

Há muitas décadas, já se sabe que indutores provocam defasagem entre a tensão fornecida e a corrente resultante: a defasagem dos indutores é positiva, e a dos capacitores, negativa.

Contudo, mesmo sendo positiva, a defasagem não é favorável ao desempenho conjunto.

Assumindo que cada ciclo de tensão na rede pode ser comparado a um relógio que gira 60 vezes/segundo, foi convencionado que a defasagem da corrente deve ser representada por um ângulo: quando a defasagem é zero (a melhor situação possível), o ângulo é zero.

Por definição, a tangente desse ângulo vale 1 (quando o ângulo de defasagem for zero). É essa tangente que as companhias de energia nomearam de Fator de potência.

Caso uma indústria possua muitos equipamentos indutivos (Transformador, por exemplo), o fator de potência diminui, ficando menor que 1.

Como para as concessionárias de energia não é interessante, nem econômico, gerar potência reativa, iniciaram a monitoração do fator de potência de cada consumidor, com a exigência de mantê-lo, tanto quanto possível, o mais próximo de 1.

Considerando que é impossível assegurar fator de potência igual a 1 durante todo o tempo, foi especificado, pelas concessionárias, como aceitável fator de potência igual ou maior que 0,92.

Uma empresa que tenha muitos equipamentos elétricos indutivos deve compensar essas indutâncias ligando capacitores (chamados corretores do fator de potência) em paralelo com os seus equipamentos, e é aí que entra o Controlador de fator de potência.

Ocorre que, caso um, ou mais, desses equipamentos fiquem desligados, caso os capacitores permaneçam no circuito, constantemente, podem acabar baixando o fator de potência por excesso de capacitância.
É a hora de se controlar o fator de potência.

É sabido que a maioria dos equipamentos industriais (Drive de motor, por exemplo), assim como os cabos de transmissão, são todos, altamente, indutivos.

Para o controle de fator de potência funcionar, basta colocá-lo para acrescentar (ligar) ou remover (desligar) capacitores à linha de entrada. Geralmente, o resultado é mais próximo de 1 do que de 0,92.

Defeitos em linhas de energia

Linhas de alta tensão costumam percorrer trajetos de muitos quilômetros. Quando ocorre um problema do porte de um curto-circuito, torna-se imperioso localizá-lo. É onde entra em ação o Localizador de defeitos .

Em redes de extensão longa, é, virtualmente, impossível detectar com simples medições, se há e onde se encontra o defeito.

Um curto-circuito é um defeito muito grave, em se tratando de redes de transmissão, seja pelo poder destrutivo desse tipo de problema, porque a perspectiva é de desabastecimento de energia para muitos usuários.

O processo se baseia em injetar frequências diferentes das nominais, é possível medir o reflexo da onda enviada, denominada onda viajante.

O reflexo não apenas confirma a existência do dano, como informa sua localização com razoável grau de exatidão.

Conversão de energia elétrica

Bastante raros até à década de 1980, os conversores de tensão tomaram impulso com o advento das fontes chaveadas, baseadas nos dispositivos MOS e híbridos que a Eletrônica tem desenvolvido para viabilizar conversão de energia de alta eficiência.

Assim, entrou no vocabulário o termo inversor, usado, inicialmente, para identificar dispositivos capazes de transformar tensão contínua em alternada – com frequência e intensidade fixas -, logo o termo se estendeu aos circuitos que transformam tensão alternada (mono ou trifásica) em tensão trifásica com frequência variável, capaz de acionar e variar a rotação de motores trifásicos.

Como complementos dessa aplicação, foram oferecidos o soft-starter, Conversor de tensão capaz de suavizar a corrente de partida de motores trifásicos, evitando exatamente os picos de corrente capazes de comprometer o valor médio da leitura do Fator de potência.