Correção de fator de potência

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TÉCNICAS DE PROJETO DE BANCOS AUTOMÁTICOS PARA CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA

TÉCNICAS DE PROJETO DE BANCOS AUTOMÁTICOS PARA CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA

3. ESCOLHA DO MODO DE CORREÇÃO A correção de fator de potência pode ser feita, no mínimo, de duas maneiras: correção manual nas cargas ou em banco automático. A correção manual só é viável em pequenas instalações ou onde as cargas são muito concentra- das, tipo uma instalação com apenas alguns motores elétricos. O ideal é a utilização de bancos automáticos, até porque as medições de fator de potência da concessionária são rigorosas e o não cumprimento dos parâmetros mínimos gera pesadas multas. Neste trabalho abordaremos apenas a correção com banco automático. Sempre que se fala no controlador automático de fator de potência, toma-se como base o CFP12 da CCA Materiais Elétricos.
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CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO INCLUINDO GERAÇÃO DISTRIBUÍDA

CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO INCLUINDO GERAÇÃO DISTRIBUÍDA

Keywords⎯ power factor correction, three-phase power flow, current injection method, four-wire systems, unbalanced operation, distributed generation. Resumo⎯ Este artigo descreve uma formulação matemática e implementação de um procedimento para determinar a correção de fator de potência em sistemas desequilibrados de distribuição. A metodologia é baseada no Método de Injeção de Correntes a Quatro Condutores - MICQ, o qual aplica o Método de Newton-Raphson para resolver o fluxo de potência em sistemas de distribuição a quatro condutores. O conjunto de equações não-lineares de injeção de correntes é derivado usando coordenadas de fase, e as variáveis complexas são escritas em coordenadas retangulares. A formulação matemática pode ser especialmente útil em sistemas que possuem geradores distribuídos como, por exemplo, máquinas de indução. Alguns sistemas testes são usados para demonstrar a eficiência do método.
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Correção de fator de potência

Correção de fator de potência

RESUMO Atualmente, as cargas elétricas alimentadas pelo sistema de distribuição não possuem as mesmas características elétricas quando comparadas a algumas décadas atrás, quando praticamente todas elas eram lineares. Isso tem ocorrido em função do desenvolvimento da eletrônica de potência, do avanço tecnológico dos dispositivos semicondutores, microprocessadores e microcontroladores, que permitiram a mudança do estilo de vida da população. No entanto, foram introduzidas cargas não lineares nos setores industriais, comerciais e residenciais, de modo que elas têm se destacado em relação àquelas de características lineares [1]. Em uma rede elétrica, existem basicamente três tipos de cargas elétricas: resistivas, indutivas e capacitivas. Esta classificação está diretamente ligada ao fator de potência, que mede se a energia elétrica recebida é suficiente para atender as necessidades do uso diário, seja em residências ou empresas [2]. O fator de potência é utilizado para quantificar e tarifar a energia ativa e reativa presentes no sistema elétrico em praticamente todo o mundo, estudos comprovam que sua definição precisa de algumas considerações se aplicada a sistemas que não possuam formas de onda senoidais para a tensão e/ou corrente. Ou seja, desvios nas condições ideais de operação que podem ocasionar falhas na medição e tarifação [3]. O objetivo deste artigo é demonstrar a importância de corrigir o fator de potência nas instalações elétricas das indústrias. Para tanto, foi apresentado conceitos básicos sobre o fator de potência, importância do seu controle baseado na legislação vigente, causas e consequências dos seus efeitos e, por fim, métodos de correção do fator de potência através de utilização de capacitores. Concluiu-se que a correção do fator de potência traz benefícios para as indústrias com a redução significativa do custo de energia e aumento da eficiência energética, e para a concessionária diminuindo o custo de geração e aumentando a capacidade de geração para atender mais consumidores. Palavras-Chave – Introdução, Fator de potência, Correção do fator de potência, Normas da ANAEEL, Conclusão.
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Correção de Fator de Potência. Vitória-ES

Correção de Fator de Potência. Vitória-ES

• Introduzir elementos passivos (resistores, capacitores, indutores) para aumentar o fator de potência;.. • Se o fator de potência da carga mudar, o circuito Se o fator de potência da ca[r]

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Controle secundário para uma microrrede e proposta de correção de fator de potência

Controle secundário para uma microrrede e proposta de correção de fator de potência

O bom funcionamento das micrrorredes depende de uma malha de controle eficaz. Desta forma, o controle de uma microrrede sugere uma hierarquia que está dividida em controle primário, controle secundário e controle terciário (Guerrero e outros, 2013). O primeiro deles, o primário, caracterizado por respostas rápidas, é aquele que acontece nos conversores, equipamentos responsáveis por conectar a unidade de geração ao barramento onde estão ligados os outros componentes da microrrede (Bidram e Davoudi, 2012). O segundo controle, o secundário, é aquele que coordena as unidades de geração distribuída instaladas em uma microrrede, compensando algum desvio de tensão e frequência causados pela operação dos controles primários e delegando despacho de potência. Por fim, o último deles, o terciário, é responsável por gerenciar as várias microrredes, definindo pontos de ajuste ótimos baseados em dados da rede principal. Além disso, interagem com as múltiplas microrredes comunicando a elas necessidades da rede principal como, por exemplo, suporte de tensão e regulação de frequência. É importante ressaltar que essas três camadas de controle - primário, secundário e terciário - interagem entre si, já que uma depende da outra para que as decisões sejam tomadas.
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REFLEXÕES SOBRE A CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA EM UNIDADES RESIDENCIAIS

REFLEXÕES SOBRE A CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA EM UNIDADES RESIDENCIAIS

• Análise de condomínios residenciais; • Análise de residências, (unitário). No caso de condomínios residenciais, foram utilizados dados de pesquisas realizadas pela Companhia Energética de Brasília, CEB, em conjunto com a Universidade de Brasília, UnB. A pesquisa baseou-se na análise do consumo de energia reativa de dez condomínios residenciais. Os condomínios possuíam mais de dez pavimentos e foram escolhidos aleatoriamente (Nonato, 1998). O s resultados, obtidos através de uma média, mostraram que o fator de potência dos condomínios analisados situa-se próximo a 0,66 indutivo. Além disso, o fator de potência apresentou uma característica variável durante o dia, o que torna difícil a correção através da inserção de bancos de capacitores estáticos.
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ESTUDO DO USO DE BANCO DE CAPACITORES PARA CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA

ESTUDO DO USO DE BANCO DE CAPACITORES PARA CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA

1- Acadêmico do curso de Engenharia 2- Mestre em Engenharia Elétrica - Professor Multivix – Serra RESUMO Este artigo tem como finalidade expor a elaboração do projeto de um banco de capacitores, que tem como objetivo corrigir o fator de potência em uma instalação em que este seja inferior ao determinado pela legislação. “Fator de potência é um termo que se refere ao cosseno do ângulo entre a potência ativa e a potência aparente, sendo, por vezes, apresentado na forma cosᵩ. O Decreto de número 479 do DNAEE (Departamento Nacional de Águas e Energia), de 20 de março de 1992, estabelece como valor mínimo 0,92 para o fator de potência, além do faturamento da potência reativa excedente (abaixo de 0,92). É importante ressaltar que o banco de capacitores visa corrigir o excedente de potência reativa indutiva, devendo-se lançar mão de outras soluções para correção de excedente de potência reativa capacitiva. A solução de correção de excedente de reativa indutiva é largamente empregada por indústrias e outras empresas que contam com grande número de motores elétricos, sistemas de refrigeração, máquinas de solda e transformadores. As consequências de um baixo fator de potência incluem queda de tensão, maior temperatura dos condutores e prejuízo na eficiência do funcionamento de dispositivos de manobra, além da consequente redução da vida útil da instalação como um todo.
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Análise comparativa de conversores monofásicos aplicados a correção de fator de potência

Análise comparativa de conversores monofásicos aplicados a correção de fator de potência

No conversor boost operando em CCM, a corrente no indutor é sempre maior que zero. Nesta situação tem-se menores valores de corrente de pico, o que diminui as perdas em condução, em comparação com a operação DCM.. Possui melhor qualidade na forma de onda da corrente de entrada, com menoresvalores de THD. O filtro de entrada é projetado para atenuar menores níveis de EMI conduzida pois sua corrente de entrada resulta em baixa interferência eletromagnética se comparado com outras topologias trabalhando como PFC, tais como conversor buck–boost e buck [20]. Operando em modo de condução contínuo (CCM) o conversor boost apresenta desvantagens como perdas de recuperação reversa do diodo. Como desvantagens, além dos problemas de recuperação reversa do diodo já mencionados, o conversor boost operando em modo de condução descontínuo apresenta largos indutores se comparado com o conversor operando em DCM. E em entradas universais o boost apresenta uma significativa degradação no desempenho sobre toda a faixa da tensão. Em 85V é muito menos eficiente do que operando em 265V, logo a densidade de potência é usualmente limitada para a toda faixa da tensão de entrada [21].
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Conversor flyback-push-pull alimentado em corrente com correção de fator de potência

Conversor flyback-push-pull alimentado em corrente com correção de fator de potência

Neste capítulo são apresentados os circuitos de comando dos interruptores e a análise do método de controle aplicado ao conversor Flyback-Push-Pull alimentado em corre[r]

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CONTROLE DIGITAL APLICADO EM RETIFICADORES ĆUK TRIFÁSICOS PARA CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA

CONTROLE DIGITAL APLICADO EM RETIFICADORES ĆUK TRIFÁSICOS PARA CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA

Este documento apresenta o dimensionamento e análise de duas topologias de retificadores Ćuk trifásicos operando no modo de condução contínua e atuando com correção no fator de potência (PFC). Tais topologias partem de variações das topologias monofásicas do conversor Ćuk, trabalhadas por Anderson (2016). Os conversores eletrônicos de energia são utilizados em grande parte dos equipamentos conectados à rede elétrica, por isso, estudos com a intenção de melhorar o desempenho destes equipamentos tornam-se foco na área de eletrônica de potência, em busca de uma melhor qualidade de energia, equipamentos que operam com alto fator de potência e baixo conteúdo harmônico tem sido desenvolvidos. Para as estruturas apresentadas neste trabalho, foi projetado um sistema de controle digital com duas malhas de controle. A modelagem e a metodologia de projeto dos controladores são apresentadas e os resultados simulados para uma tensão de entrada em cada fase de 127 V/ 60 Hz, potência de saída de 1000 W, frequência de comutação de 50k Hz e tensão de saída de 100 V.
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Soluções para Correção do Fator de Potência

Soluções para Correção do Fator de Potência

• Amplificação dos níveis de distorção harmônica; • Aumento da distorção de tensão da rede. Este fenômeno de ressonância pode ser evitado através da instalação de Indutores de Dessintonia em série com os capacitores no sistema de correção de fator de potência. Os indutores de dessintonia são projetados de modo que a frequência de ressonância do sistema seja inferior a menor ordem harmônica.. Além disso, faz com que se mantenha a expectativa de vida dos capacitores pelo aumento da impedância dos mesmos contra as correntes harmônicas, reduzindo a distorção da tensão a limites compatíveis com os equipamentos presentes na planta elétrica.
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CONVERSORES MONOFÁSICOS BIDIRECIONAIS COM CORREÇÃO ATIVA DO FATOR DE POTÊNCIA

CONVERSORES MONOFÁSICOS BIDIRECIONAIS COM CORREÇÃO ATIVA DO FATOR DE POTÊNCIA

de alimentação, retificadores com elevado fator de potência e no acionamento de motor de corrente contínua com frenagem regenerativa. Devido às exigências de elevado fator de potência para consumidores industriais, baixa distorção harmônica e conseqüentemente baixa emissão de ruído à rede atendendo limites normativos, destaca-se o uso do conversor Boost aplicado à correção de fator de potência. Este trabalho apresenta três variações topológicas do referido conversor operando no modo de condução contínua para uso na correção de fator de potência. O princípio de operação é forçar a corrente à seguir uma referência de onda senoidal em fase com a tensão da rede resultando em fator de deslocamento próximo a um e baixa distorção harmônica.
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REATOR ELETRÔNICO COM CIRCUITO SIMÉTRICO PARA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA

REATOR ELETRÔNICO COM CIRCUITO SIMÉTRICO PARA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA

Palavras Chaves: Charge Pump, reatores eletrônicos, correção de fator de potência 1 INTRODUÇÃO Grande parte dos equipamentos eletrônicos, alimentados pela rede elétrica, possui um conversor eletrônico para processamento de energia. Estes conversores possuem dispositivos eletrônicos que, quando em operação, deformam a forma de onda da corrente fornecida pela rede, aumentando o seu conteúdo harmônico e reduzindo o fator de potência do equipamento (Grotzbach,1989; Ray,1989).

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Estudo do conversor Boost para correção do fator de potência em fontes chaveadas

Estudo do conversor Boost para correção do fator de potência em fontes chaveadas

Introdução Com a evolução dos estudos na área da Eletrônica de Potência viabilizou-se o projeto de dispositivos compactos e eficientes. Porém, essas cargas são não lineares, apresentando um retificador no estágio de entrada que realiza a conversão da corrente alternada (CA) para corrente contínua (CC), sendo este o maior responsável pelas distorções harmônicas de corrente na rede elétrica. Tais distorções causam alguns problemas na rede de alimentação como, por exemplo, a distorção de tensão, aquecimento, possíveis ruídos, e redução da capacidade de transmissão de energia (GARCÍA, 2003). Para se evitar esses problemas, atender às novas normatizações (IEC61300-3-2, 1995), aumentar a eficiência dos conversores CA-CC e reduzir o consumo de energia, utilizam-se técnicas de correção de fator de potência em fontes chaveadas.
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DESENVOLVIMENTO DE COMPENSADOR SÉRIE PARA MITIGAÇÃO HARMÔNICA E CORREÇÃO DINÂMICA DE FATOR DE POTÊNCIA

DESENVOLVIMENTO DE COMPENSADOR SÉRIE PARA MITIGAÇÃO HARMÔNICA E CORREÇÃO DINÂMICA DE FATOR DE POTÊNCIA

Para simular esse projeto foi empregado o Ma- tlab/Simulink. O sistema utilizado como exemplo de aplicação será a dessintonia do banco automático de capacitores para correção do fator de potência. O sistema é composto basicamente por uma fonte e sua impedância, uma carga com fator de potência induti- vo, um banco de capacitores para correção de fator de potência, com um estágio fixo e três estágios co- mutados a tiristor e uma fonte harmônica injetando componente de quinto harmônico. Mais especifica- mente tem-se os seguintes dados: potencia base= 150kVA, X=7%, X/R=15, carga: 80kW, FP=0,8 in- dutivo, Ih=0,15 p.u. de quinto harmônico (100 Api- co). A figura a seguir apresenta esse esquema:
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Correção do Fator de Potência

Correção do Fator de Potência

Métodos de Cálculo do Fator de Potência Método dos consumos mensais previstos: B) Determinação das demandas previstas Setor I: as 800 lâmpadas fluorescentes são conectadas a reatores com perdas iguais a 11,9 W e fator de potência igual a 0,5. As outras 40 são conectadas a reatores duplos com 24,1 W de perdas e fator de potência igual a 0,9. Logo:

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Manual para Correção do Fator de Potência

Manual para Correção do Fator de Potência

Com isso muda-se o objetivo do faturamento: em vez de ser cobrado um ajuste por baixo fator de potência, como faziam até então, as concessionárias passam a faturar a quantidade de energia ativa que poderia ser transportada no espaço ocupado por esse consumo de reativo. Este é o motivo de as tarifas aplicadas serem de demanda e consumo de ativos, inclusive ponta e fora de ponta para os consumidores enquadrados na tarifação horosazonal.

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CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA EM REATORES ELETRÔNICOS

CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA EM REATORES ELETRÔNICOS

RESUMO As lâmpadas de LEDs (“Light Emitting Diode”- diodo emissor de luz) utilizadas em iluminação de ambientes tanto internos como externos estão ganhando espaço dentro do setor de iluminação, porém esse tipo de iluminação precisa de um drive ou reator para que possa ser conectada a rede elétrica. Assim, os reatores eletrônicos são geralmente utilizados para realizar essa tarefa. No entanto, em alguns casos os circuitos não são projetados visando fatores como a qualidade da energia, rendimento e durabilidade das lâmpadas LEDs de alta intensidade, gerando altos níveis de distorções harmônicas, baixo fator de potência e consequentemente uma baixa eficiência da mesma.
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CONTROLADOR PARA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA COM  MICROCONTROLADOR

CONTROLADOR PARA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA COM MICROCONTROLADOR

RESUMO O presente projeto tem por objetivo implementar um controlador do fator de potência utilizando microcontrolador da família 8051. O uso do microcontrolador visa manter o fator de potência dentro de limites aceitáveis, chaveando um banco de capacitores em um circuito monofásico de uma bancada de cargas construída para ensaio. Para isso, o protótipo deve: adquirir os sinais de tensão e corrente de uma fase, calcular o fator de potência a partir de um conjunto de amostras, atuar sobre um banco de capacitores e permitir visualizar um histórico do fator de potência na tela do computador. O projeto é dividido em 5 blocos modulares que funcionam em conjunto: Entrada e Condicionamento de Sinais, Aquisição e Processamento, Controle, Comunicação com o PC e Visualização de Dados/Reconfiguração. Também são abordados os diversos tipos de cargas e seus efeitos na linha de distribuição, uma vez que o fator de potência é intrinsecamente ligado a estes. O trabalho faz uso ainda de diversos conceitos e técnicas de engenharia como eletricidade, processamento de sinais, eletrônica, microcontroladores, programação de computadores e lógica digital.
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CONVERSOR INTEGRADO COM CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA PARA ACIONAR LEDS DE POTÊNCIA

CONVERSOR INTEGRADO COM CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA PARA ACIONAR LEDS DE POTÊNCIA

CONCLUSÃO Este trabalho apresentou um conversor de estágio único para a correção do fator de potência para acionar e controlar LEDs de potência. Os resultados experimentais comprovam a metodologia de projeto desenvolvida. Com poucos componentes, rendimento aceitável e sem capacitor eletrolítico, a topologia proposta se apresenta como uma boa alternativa para as aplicações em sistemas de iluminação com LEDs. Estudos futuros podem comprovar que a topologia proposta também pode ser alimentada em 220 V, sendo possível alimentar o sistema com fonte universal, além de permitir variar o fluxo luminoso emitido pelos LEDs.
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