Pode-se instalar maior quantidade de capacitores do que os indicados na tabela acima, para compensar o fator de potência das cargas por ele alimentadas mas, recomenda-se que o total da potência capacitiva em kVAr não seja superior a 2/3 da potência em kVA do transformador para não correr riscos com a amplificação dos harmônicos existentes. Caso forem necessárias potências superiores ao limite indicado, deverão ser empregados dispositivos de chaveamento automático (bancos automáticos).

Quando existirem grupos de cargas com características uniformes de operação ao longo do dia, a sua correção do fator de potência pode ser feita através de Bancos Fixos de Capacitores. Conhecendo-se a tensão de linha do sistema, a corrente inicial de linha e o fator de potencial inicial da carga pode ser empregado a Planilha VxI e conhecendo-se a tensão de linha do sistema, a potência ativa e reativa da carga pode ser empregada a Planilha PxQ, ambas do ENGELCOS 1.0, que determinarão o valor de KVAr necessário para corrigir o Fp da instalação elétrica para um valor de Fp pretendido.

A energia magnetizante de um motor é praticamente constante, e depende pouco da solicitação mecânica da carga acionada. Este fato faz com que um motor elétrico trabalhando em vazio tenha um baixo fator de potência. Esta característica torna a aplicação de capacitores junto aos motores muito atrativa, principalmente nos casos de motores com solicitações mecânicas variáveis (compressores de ar, moinhos, trefiladores, bambores, prensas, etc.)

Apesar destas características favorecerem o uso de Bancos de Capacitores, na prática não se justifica técnica e economicamente sua instalação na totalidade dos motores existentes na empresa. Para maximizar os resultados da correção com custos compatíveis normalmente são instalados capacitores nos motores elétricos de maior potência que acionam cargas com solicitação mecânica variável. Tipicamente potências acima de 20 C.V. proporcionam uma boa relação custo/benefício.

KVAr : potência necessária do Banco de Capacitor para corrigir o motor,

I% : redução da corrente de linha com a inclusão do banco de Capacitor. Ela corresponde a redução percentual que deve ser feita no ajuste do relê térmico do motor caso a instalação do capacitor seja feita após o relê de proteção

* Para motores de 50 Hz, multiplicar os valores da tabela por 1,2.

* Para motores de anéis, multiplicar os valores da tabela por 1,1.

* Para motores de alta corrente de partida, multiplicar os valores da tabela por 1,3.

A tabela acima sugere as máximas potências de capacitores aplicáveis em motores de indução, com torque e corrente normal de partida de acordo com a classificação NEMA. No caso de numa correção não estiver disponível a potência exata do capacitor, deverá ser escolhida a potência imediatamente inferior para maior segurança quanto a sobretensões por autoexcitação e limitar eventuais torques transientes.

Há três possibilidades para a interligação de capacitores em motores com partida direta.

Caso A: Nesta aplicação o motor e capacitor são energizados simultaneamente através do contator. É normalmente adotada nos casos de novos equipamentos, quando é escolhido o relê térmico adequado para a corrente resultante do motor + capacitor.

Caso B: Energização simultânea do motor e capacitor. É adotada nos casos onde já existe um relê térmico cuja faixa de regulagem não atende a corrente resultante do motor + capacitor.

Caso C: Adotado quando se deseja que o capacitor permaneça constantemente energizado para auxiliar na compensação do fator de potência da rede elétrica. A vantagem desta aplicação é o aproveitamento da chave seccionadora do próprio motor para a energização do capacitor. Esta condição de instalação também é adotada quando a partida do motor é realizada através de auto transformador, chave estrela-triângulo, chave reversível e comando tipo "jogging".

- Nos casos onde o motor continue em rotação pela inércia da máquina acionada após a sua desenergização, deve-se evitar a instalação de capacitores junto ao motor (casos A e B) pois pode ocorrer sua autoexcitação que geram sobretensões indesejáveis.

- Quando a partida do motor é com tensão reduzida (auto transformador ou estrela triângulo) e deseja-se o chaveamento do capacitor em conjunto com o motor, é preferível empregar um contator adicional específico para o capacitor e independente do sistema de partida para evitar que o motor seja submetido a torques transientes que podem danificá-lo.

Os bancos automáticos são painéis elétricos constituídos de um controlador de fator de potência que insere ou retira capacitores da rede elétrica em função das suas necessidades de correção. É a solução mais indicada para instalações que possuem equipamentos que resultem em um perfil do fator de potência muito variável, e evitam que a instalação se torne excessivamente capacitiva durante a madrugada. Deve ser a opção escolhida para instalações elétricas que sejam faturadas pelo sistema tarifário horosazonal.

O principal obstáculo para a sua utilização é o seu alto custo de implantação e de manutenção.

Atualmente existem gerenciadores de energia que controlam a demanda elétrica da instalação e também possuem recursos de controle do fator de potência. As saídas destes equipamentos podem ser associadas a contatores que vão energizar capacitores distribuidos na rede elétrica conforme as suas necessidades.

A tabela a seguir apresenta o dimensionamento do cabo de alimentação (Fio), fusíveis de proteção (FU) e chaves de manobras (DJ) para algumas potências de Bancos de Capacitores na tensão de linha de 380 V. Na Planilha BAN do ENGELCOS 1.0 (veja em PROGRAMAS ENGEL) poderá ser obtido estes valores para qualquer tensão com Bancos de 0,5 KVAr a 70 Kvar.

Os motores síncronos são máquinas elétricas que quando superexcitadas fornecem reativos excedentes à instalação elétrica em que estão operando, podendo ser usados para a correção do fator de potência.

Equipamentos que requeiram motores de potência elevada (acima de 200 CV) merecem um estudo específico para o emprego do motores síncronos, que exercerão uma dupla função: acionar a carga e elevar o fator de potência da instalação.

1- Verifique sempre as condições operacionais dos Bancos de Capacitores instalados na empresa e providencie os reparos necessários (troca de fusíveis, chaves, capacitores, etc).

2- Obtenha o perfil do fator de potência horário para obter o perfil da potência capacitiva necessária a ser adicionada à instalação elétrica afim de corrigir o seu Fp. Estime o montante das multas mensais na fatura de energia elétrica através do programa ENGELTAR 1.0 da ENGEL. Com estes elementos será possível avaliar preliminarmente a relação custo-benefício da adição dos novos Bancos de Capacitores.

São frequentes os casos em que as multas envolvidas são de pequeno valor e não justificam qualquer investimento em estudos mais detalhados e aquisição de equipamentos adicionais.

3- A partir do perfil horário da potência capacitiva determine, no caso da instalação elétrica ser faturada pelo sistema horosazonal, também o mínimo e o máximo valor de capacitores necessários para a instalação elétrica. A potência mínima representa a parcela fixa de Bancos de Capacitores que deverá ser adicionada à rede elétrica e a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo, a potência modulável de capacitores a serem adicionados, ou através de capacitores chaveados em conjunto com os motores ou através de Bancos Automáticos.

4- Caso durante a madrugada seja necessário retirar capacitores da rede elétrica, uma solução econômica é o emprego de programadores horários para chavear contatores e modular a potência capacitiva na rede neste horário.

5- Configure, no mínimo, duas alternativas de instalação de Bancos de capacitores e estime os investimentos necessários para determinar o período de "pay-back" individual e escolher a melhor solução.

6- Evite a adição de uma quantidade excessiva de capacitores porque, além do investimento da correção ser mais alto, tecnicamente a rede elétrica permanecerá sobrecarregada com perdas JOULE adicionais e com riscos de amplificação dos harmônicos eventualmente existentes a níveis indesejados, além de estar submetida a um aumento da tensão de alimentação junto aos Bancos de Capacitores.