Como Encontrar o Tamanho Certo de bancos de Capacitores de Valor em ambos os kVAR e Microfarads para Correção do Fator de Potência – 3 Métodos de

Como recebemos muitos e-mails e mensagens do público para fazer um tutorial passo a passo que mostra como calcular o tamanho correcto de um banco de capacitores em kVAR e micro-farads para correção do fator de potência e melhoria tanto na fase monofásica e trifásica circuitos.

este artigo mostrará como encontrar o banco de capacitores de tamanho certo em Microfarads e kVAR para melhorar o P. F existente “ou seja, atrasado” para o alvo “ou seja, desejado”, pois o Fator de potência corrigido tem várias vantagens. Abaixo, mostramos três métodos diferentes com exemplos resolvidos para determinar o valor exato da capacitância de um capacitor para correção P. F.

Agora vamos começar e considere os seguintes exemplos…

Como Calcular o Valor do Capacitor em kVAR?

exemplo: 1

uma fase 3, Motor de indução de 5 kW tem um P. F (fator de potência) de 0,75 atraso. Qual o tamanho do Capacitor em kVAR é necessário para melhorar o P. F (Fator de potência) para 0,90?

solução #1 (Método simples usando o multiplicador da tabela)

entrada do Motor = 5kW

da tabela, multiplicador para melhorar PF de 0,75 a 0,90 é 0.398

Necessário Capacitor kVAR para melhorar P. F a partir de 0,75 a 0,90

Necessário Capacitor kVAR = kW x Tabela 1 Multiplicador de 0,75 e 0.90

= 5kW x 0.398

= 1.99 kVAR

E Classificação de Capacitores ligado em cada Fase

= 1.99 kVAR / 3

= 0.663 kVAR

Solução # 2 (Clássico Método de Cálculo)

Motor de entrada = P = 5 kW

Original P. F = Cosθ1 = 0.75

Final P. F = Cosθ2 = 0.90

θ1 = Cos-1 = (0.75) = 41°.41; tan θ1 = Tan ( 41°.41) = 0.8819

θ2 = Cos-1 =(0.90) = 25°.84; tan θ2 = Tan (25°.50) = 0.4843

Necessário Capacitor kVAR para melhorar P. F a partir de 0,75 a 0,90

Necessário Capacitor kVAR = P (Tan θ1 – Tan θ2)

= 5kW (0.8819 – 0.4843)

= 1.99 kVAR

E Classificação de Capacitores ligado em cada Fase

1.99 kVAR / 3 = 0.663 kVAR

Nota: Tabelas para o Capacitor de Dimensionamento em kVAr e microfarads para PF Correção

as tabelas A seguir (no final deste post) que tenham sido preparados para simplificar kVAR cálculo para o fator de potência de melhoria. O tamanho do capacitor em kVAR é o kW multiplicado por fator na tabela para melhorar do fator de potência existente ao fator de potência proposto. Verifique os outros exemplos resolvidos abaixo.

Exemplo 2:

um alternador está fornecendo uma carga de 650 kW a um P. F (fator de potência) de 0,65. Que tamanho de Capacitor em kVAR é necessário para elevar o P. F (Fator de potência) à Unidade (1)? E quantos mais kW O alternador pode fornecer para o mesmo Carregamento kVA quando P. F melhorou.

solução #1 (Método de tabela simples usando tabela múltipla)

fornecendo kW = 650 kW

Da Tabela 1, Multiplicador para melhorar PF de 0,65 para unity (1) é 1,169

kvar capacitor necessário para melhorar P. F de 0,65 para unity (1).

Necessário Capacitor kVAR = kW x Tabela 1 Multiplicador de 0,65 e 1.0

= 650 kw x 1.169

= 759.85 kVAR

sabemos que o P. F = Cosθ = kW/kVA . . .ou

kVA = kW / Cosθ

= 650/0.65 = 1000 kVA

Quando o Fator de Potência é aumentada para a unidade (1)

Não de kW = kVA x Cosθ

= 1000 x 1 = 1000kW

, Consequentemente, aumento da Potência fornecida pelo Alternador

1000kW – 650 kw = 350kW

Solução # 2 (Clássico Método de Cálculo)

Fornecimento de kW = 650 kW

Original P. F = Cosθ1 = 0.65

Final P. F = Cosθ2 = 1

θ1 = Cos-1 = (0.65) = 49°.45; tan θ1 = Tan ( 41°.24) = 1.169

θ2 = Cos-1 = (1) = 0°; tan θ2 = Tan (0°) = 0

kvar capacitor necessário para melhorar P. F de 0,75 a 0.90

Necessário Capacitor kVAR = P (Tan θ1 – Tan θ2)

= 650 kw (1.169– 0)

= 759.85 kVAR

Como Calcular o Valor do Capacitor em Microfarad & kVAR?

os seguintes métodos mostram que como determinar o valor do banco de capacitores necessário em kVAR e Micro-Farads. Além disso, os exemplos resolvidos também mostram que como converter a capacidade de um capacitor em microfarad para kVAR e kVAR para microfarad para P. F. desta forma, um banco de capacitores de tamanho certo pode ser instalado em paralelo a cada lado de carga de fase para obter o Fator de potência alvo.

exemplo: 3

um motor monofásico de 500 volts 60 c/S tem uma corrente de carga total de 50 ampères em P. F 0.86 atraso. O Fator de potência do motor deve ser melhorado para 0,94 conectando o banco de capacitores através dele. Calcule a capacidade necessária do capacitor em kVAR e μ-Farads?

Solução:

(1) Para encontrar a necessária capacidade de Capacitância em kVAR para melhorar P. F de 0.86 para 0.94 (Dois Métodos)

Solução #1 (Método de Tabela)

Motor de Entrada = P = V x I x Cosθ

= 500V x 50A x 0.86

= 21.5kW

Da Tabela, Multiplicador para melhorar a PF a partir de 0.86 para 0.94 é 0.230

Necessário Capacitor kVAR para melhorar P. F de 0.86 para a 0,94

Necessário Capacitor kVAR = kW x Tabela Multiplicador de 0,86 e a 0,94

= 21.5 kW x 0.230

= 4.9 kVAR

Solução # 2 (Método de Cálculo)

Motor de Entrada = P = V x I x Cosθ

= 500V x 50A x 0,86

= 21.5 kW

Real ou existente P. F = Cosθ1 = 0.86

Necessário ou destino P. F = Cosθ2 = 0.94

θ1 = Cos-1 = (0.86) = 30.68°; Tan θ1 = Tan (30.68°) = 0.593

θ2 = Cos-1 = (0.95) = 19.94°; Tan θ2 = Tan (19.94°) = 0.363

Necessário Capacitor kVAR para melhorar P. F de 0.86 para 0,95

Necessário Capacitor kVAR = P em kW (Tan θ1 – Tan θ2)

= 21.5 kW (0.593 – 0.363)

= 4.954 kVAR

(2) Para encontrar a necessária capacidade de Capacitância em Farads para melhorar P. F de 0.86 para 0.97 (Dois Métodos)

Solução #1 (Método de Tabela)

Nós já calculado a necessária Capacidade de Capacitores em kVAR, então podemos facilmente convertê-lo em Farads usando esta fórmula simples

é Necessária a Capacidade do Capacitor em Farads/Microfarads

• C = kVAR / (2π x f x V2) em Farad
• C = kVAR x 109 / (2π x f x V2) em Microfarad

Colocando os Valores na fórmula acima

= (4.954 kVAR) / (2 x π x 60Hz x 5002V)

= 52.56 µF

Solução # 2 (Método de Cálculo)

kVAR = 4.954 … (i)

sabemos que;

IC = V / XC

Considerando que XC = 1 / 2π x f x C

IC = V / (1 / 2π x f x C)

IC = V x 2π x f x C

= (500V) x 2π x (60Hz) x C

IC = 188495.5 x C

E

kVAR = (V x IC) / 1000 …

= 500V x 188495.5 x C

IC = 94247750 x C … (ii)

Igualando-se a Equação (i) & (ii), obtemos,

94247750 x C = 4.954 kVAR x C

C = 4.954 kVAR / 94247750

C = 78.2 µF

exemplo 4

que Valor De Capacitância deve ser conectado em paralelo com um desenho de carga 1kW em 70% fator de potência de atraso de uma fonte de 208V, 60Hz para aumentar o Fator de potência geral para 91%.

solução:

você pode usar o método de tabela ou o método de cálculo simples para encontrar o valor necessário de capacitância em Farads ou kVAR para melhorar o Fator de potência de 0,71 a 0,97. Então, usamos o método da tabela neste caso.

P = 1000W

fator de Potência Real = Cosθ1 = 0,71

Fator de potência desejado = Cosθ2 = 0.97

Da Tabela, Multiplicador para melhorar a PF a partir de 0,71 0.97 é 0.741

Necessário Capacitor kVAR para melhorar P. F a partir de 0,97 0,71

Necessário Capacitor kVAR = kW x Tabela Multiplicador de 0.71 e 0,97

= 1kW x 0.741

= 741 VAR ou 0.741 kVAR (necessário Capacitância Valor em kVAR)

Corrente no Capacitor =

IC = QC / V

= 741kVAR / 208 V

= 3.56 UM

E

XC = V / CI

= 208 V / 3.76 = 58.42 Ω

C = 1/ (2π x f x XC)

C = 1 (2π x 60Hz x 58.42ω)

C = 45,4 µF (valor de capacitância necessário em Farads)

capacitor kVAR Para μ-Farad &μ-Farad para conversão kVAR

as seguintes fórmulas são usadas para calcular e converter o capacitor kVAR em Farads e Vice-Versa.

capacitador necessário em kVAR

Converter capacitor Farads & Microfarads em Var, kVAR e MVAR.

• VAR = C x 2π x f x V2x 10-6 … VAR
• VAR = C em µF x f x V2 / (159.155 x 103) … em VAR
• kVAR = C x 2π x f x V2 x 10-9 … em kVAR
• kVAR = C em µF x f x V2 ÷ (159.155 x 106) … in kVAR
• MVAR = C x 2π x f x V2 x 10-12 … in MVAR
• MVAR = C in μF x f x V2 ÷ (159.155 x 109) … in MVAR

Required Capacitor in Farads/Microfarads.

Convert Capacitor kVAR in Farads & Microfarads

• C = kVAR x 103 / 2π x f x V2 … in Farad
• C = 159.155 x Q in kVAR / f x V2 … in Farad
• C = kVAR x 109 / (2π x f x V2) … in Microfarad
• C = 159.155 x 106 x Q in kVAR / f x V2 … in Microfarad

Where:

• C = Capacitância em Microfarad
• Q = Potência Reativa em Volt-Ampère-Reativo
• f = Frequência em Hertz
• V = Tensão, em Volts

Bom Saber:

a Seguir são importantes elétrica fórmulas utilizadas na melhoria do fator de Potência de cálculo.

Potência Ativa (P), em Watts:

• kW = kVA x Cosθ
• kW = PS x 0.746 ou (HP x 0.746) / Eficiência … (PS = Motor Cavalos de Potência)
• kW = √ ( kVA2 – kVAR2)
• kW = P = V x I Cosθ … (Fase Única)
• kW = P = √3x V x I Cosθ … (trifásico linha a Linha)
• kW = P = 3x V x I Cosθ … (trifásico de Linha para a segunda Fase)

Potência aparente (S) em VA:

• kVA = √(kW2 + kVAR2)
• kVA = kW / Cosθ

Potência Reativa (Q) em VA:

• kVAR = √(kVA2 – kW2)
• kVAR = C x (2π x f x V2)

Fator de potência (a partir de 0.1 para 1)

• Fator de Potência = Cosθ = P / V eu … (Fase Única)
• Fator de Potência = Cosθ = P / (√3x V x I) … (trifásico linha a Linha)
• Fator de Potência = Cosθ = P / (3x V x I) … (trifásico de Linha para Neutro)
• Fator de Potência = Cosθ = kW / kVA … (Tanto de Fase Única & trifásico)
• Fator de Potência = Cosθ = R/Z … (Resistência / Impedância)

E

• XC = 1 / (2π x f x C) … (XC = reatância Capacitiva)
• IC = V / XC … (I = V / R)

• Ativa, Reativa, Aparente & Potência complexa

dimensionamento do banco de capacitores & Calculadoras de correção PF

se os dois métodos acima parecerem um pouco complicados (o que não deve pelo menos), você pode usar as seguintes calculadoras kVAR e microfarads de fator de potência online feitas por nossa equipe para você.

• μ-Farad para kVAR Calculadora
• kVAR para Farad Calculadora
• Banco de Capacitores em kVAR & µF Calculadora
• Correção do Fator de Potência Calculadora – Como Encontrar P. F Capacitor em µF & kVAR?
• como converter capacitor μ-Farads para kVAR e Vice-Versa? Para correção P. F

tabela de dimensionamento do Capacitor & tabela para correção do fator de potência

o seguinte gráfico de correção do fator de potência pode ser usado para encontrar facilmente o tamanho certo do Banco do capacitor para a melhoria desejada do fator de potência. Por exemplo, se você precisar melhorar o Fator de potência existente de 0,6 para 0,98, basta olhar para o multiplicador para ambos os números na tabela que é 1,030. Multiplique esse número com a potência ativa existente em kW. Você pode encontrar a potência real multiplicando a tensão para a corrente e o Fator de potência de atraso existente, ou seja, P em Watts = tensão em volts x corrente em Amps X Cosθ1. Desta forma fácil, você encontrará o valor necessário de capacitância em kVAR que é necessário para obter o Fator de potência desejado.

aqui está a tabela inteira se você precisar fazer o download como referência.

• Fator de Potência Métodos de melhoria com Suas vantagens & Desvantagens
• Como calcular o valor do resistor para o LED (com diferentes tipos de LED de circuitos)
• Como Calcular a Classificação do Transformador em kVA (Fase 1 e Fase 3)?
• Como Calcular Sua Conta De Eletricidade. Explicação fácil com calculadora
• como encontrar o tamanho adequado do Cabo & fio para instalação de fiação elétrica (si& métrica)
• como encontrar o tamanho adequado do disjuntor? Calculadora Disjuntor & Exemplos