Estudo de aplicação da correção de fator de potência em instalações trifásicas industriais

Resumo

A crescente demanda por energia elétrica no setor industrial brasileiro tem impulsionado a busca por soluções que promovam maior eficiência energética e racionalização dos custos operacionais. Nesse contexto, a correção do fator de potência (FP) se destaca como uma prática fundamental, especialmente em instalações trifásicas industriais, onde há grande presença de cargas indutivas, como motores, transformadores e fornos de indução. Essas cargas consomem potência reativa, reduzindo o fator de potência e impactando negativamente o desempenho do sistema elétrico. O fator de potência é a relação entre a potência ativa (P), utilizada efetivamente para realizar trabalho, e a potência aparente (S), que representa a energia total fornecida. Quando o FP é inferior a 0,92, conforme exigência da ANEEL, os consumidores estão sujeitos a penalidades financeiras. Além disso, um baixo FP ocasiona aumento da corrente elétrica, sobrecarga de condutores e transformadores, maiores perdas por efeito Joule, queda de tensão e degradação da qualidade da energia. A correção do FP é realizada por meio da instalação de cargas capacitivas, geralmente bancos de capacitores, que fornecem potência reativa capacitiva (QC) para compensar a potência reativa indutiva (QL) das cargas. O dimensionamento desses capacitores pode ser feito com base na potência ativa da instalação e nos ângulos dos fatores de potência antes e depois da correção. A metodologia do trabalho incluiu pesquisa bibliográfica e análise de um estudo de caso em uma indústria de médio porte do setor metalúrgico, operando em 380V trifásico. Antes da correção, a instalação apresentava um fator de potência médio de 0,78, resultando em multas mensais de R$2.800,00. Com a instalação de um banco de capacitores automático de 200 kVAr, ajustado para manter o FP acima de 0,95, o fator de potência médio foi elevado para 0,96, eliminando as penalidades e gerando uma economia mensal equivalente ao valor anteriormente pago em multas. Conclui-se que a correção do fator de potência é uma estratégia viável, de rápido retorno financeiro e com benefícios técnicos significativos. Sua implementação deve ser considerada parte essencial da gestão energética em ambientes industriais, contribuindo para a eficiência, estabilidade e sustentabilidade dos sistemas elétricos.