Condensador de alimentação CA

Condensadores de potência CA: Uma cartilha

Um condensador de corrente alternada é um tipo especializado de condensador concebido para ser utilizado em sistemas de energia eléctrica de corrente alternada (CA). São utilizados principalmente para correção do fator de potênciauma técnica destinada a melhorar a eficiência e a estabilidade da rede eléctrica.

Como funcionam

• Reactância capacitiva: Os condensadores apresentam uma propriedade conhecida como reactância capacitiva, que se opõe ao fluxo de corrente alternada. Esta reactância é inversamente proporcional à frequência do sinal CA.
• Corrente principal: Quando ligado a um circuito de corrente alternada, um condensador extrai uma corrente principal, o que significa que a forma de onda da corrente lidera a forma de onda da tensão em 90 graus.
• Correção do fator de potência: Em muitas aplicações industriais e comerciais, as cargas eléctricas são principalmente indutivas (por exemplo, motores, transformadores). As cargas indutivas fazem com que a corrente se atrase em relação à tensão, resultando num fraco fator de potência. Ao introduzir uma reactância capacitiva no sistema, os condensadores de potência CA podem compensar a corrente de atraso, aproximando o fator de potência da unidade (1).

Vantagens da utilização de condensadores de potência CA

• Perdas de energia reduzidas: Um fator de potência inferior leva a um aumento das perdas de energia no sistema elétrico. A correção do fator de potência minimiza estas perdas, resultando em poupanças de energia significativas.
• Regulação de tensão melhorada: Ao reduzir as flutuações de corrente, os condensadores ajudam a manter um nível de tensão mais estável em todo o sistema.
• Aumento da capacidade do sistema: Um fator de potência mais elevado permite a transmissão de mais energia através da infraestrutura eléctrica existente.
• Redução do stress do equipamento: A melhoria da qualidade da energia reduz o stress sobre o equipamento elétrico, prolongando a sua vida útil.

Aplicações

Os condensadores de potência CA são amplamente utilizados em vários contextos, incluindo:

• Instalações industriais: Fábricas, instalações de fabrico e outras instalações industriais têm frequentemente cargas indutivas elevadas.
• Edifícios comerciais: Os grandes edifícios comerciais com necessidades eléctricas significativas podem beneficiar da correção do fator de potência.
• Subestações de serviços públicos: As empresas de eletricidade utilizam condensadores nas subestações para melhorar a qualidade geral da energia da rede.

Considerações fundamentais

• Classificação do condensador: A seleção da classificação adequada do condensador é crucial para uma correção eficaz do fator de potência. Devem ser considerados factores como a tensão, a corrente e a frequência do sistema.
• Segurança: A instalação e manutenção adequadas dos condensadores de corrente alternada são essenciais para garantir a segurança e evitar riscos eléctricos.
• Harmónicos: Em alguns casos, os condensadores podem introduzir distorção harmónica no sistema elétrico. Uma conceção e filtragem cuidadosas podem atenuar este problema.