collapse

* Posts Recentes

Autor Tópico: Medição de factor de potência em intensidades não sinusoidais  (Lida 1065 vezes)

0 Membros e 1 Visitante estão a ver este tópico.

Offline SerraCabo

  • Mini Robot
  • *
  • Mensagens: 724
    • Serra Cabo
Olá.

A medição do factor de potência em cargas indutivas ou capacitivas que trabalham sinusoidalmente eu suponho que percebo bem.

E quanto a correntes como esta?


Traço verde a tensão, vermelho a corrente.

É de uma fonte alimentada a AC com uma ponte, um condensador e uma resistência de carga. A intensidade é medida à saída da ponte.

Eu diria que não faz sentido chamar-se factor de potência num caso destes. Será assim? O factor de potência acaba sendo mais abrangente? A ser assim, qual o método de medição?

SC
« Última modificação: 24 de Janeiro de 2018, 20:24 por SerraCabo »

Offline rglove

  • Mini Robot
  • *
  • Mensagens: 527
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #1 em: 23 de Janeiro de 2018, 05:53 »
Boas,

A definição de fator de potência é a potência real a dividir pela potência aparente (fp = P/S).
Portanto, para medires o fator de potência tens de calcular ou medir a potência real média e calcular a potência aparente média (Vrms*Irms).

Offline SerraCabo

  • Mini Robot
  • *
  • Mensagens: 724
    • Serra Cabo
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #2 em: 23 de Janeiro de 2018, 09:54 »
Ou seja, o termo factor de potência acaba por ter um âmbito mais abrangente que o simples desfasamento por reactância.

... ou se calhar sempre assim foi e eu não sabia.

Tks, RGlove.

Offline KammutierSpule

  • Mini Robot
  • *
  • Mensagens: 1.259
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #3 em: 23 de Janeiro de 2018, 10:32 »
Houve uma altura que tinha de medir isso num analisador.

Ja não me lembro como é calculado ou deveria ser, mas na altura penso que usei duas fontes com calculo do FP e fiquei ligeiramente com a impressão que mediam de maneira diferente.
Acho que uma dava mais valor ao pico (desfasamento do pico) e outro era mais por RMS.

Offline Njay

  • Mini Robot
  • *
  • Mensagens: 3.396
    • Tróniquices
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #4 em: 23 de Janeiro de 2018, 14:23 »
Ou seja, o termo factor de potência acaba por ter um âmbito mais abrangente que o simples desfasamento por reactância.

... ou se calhar sempre assim foi e eu não sabia.

Sempre foi assim, o desfasamento é um caso particular para as ondas sinusoidais.

Offline SerraCabo

  • Mini Robot
  • *
  • Mensagens: 724
    • Serra Cabo
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #5 em: 23 de Janeiro de 2018, 14:49 »
Citar
Sempre foi assim, o desfasamento é um caso particular para as ondas sinusoidais.

Ok. Thanks.

Isso é capaz de explicar o sarrabulho relativamente ao insucesso dos equipamentos de correcção de factor de potência face ao não abaixamento da factura por energia reactiva.

Vou tentar investigar mais qualquer coisa.

SC

Offline senso

  • Global Moderator
  • Mini Robot
  • *****
  • Mensagens: 9.586
  • Helpdesk do sitio
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #6 em: 23 de Janeiro de 2018, 14:52 »
Em casa não pagas o componente reactivo..
Avr fanboy

Offline SerraCabo

  • Mini Robot
  • *
  • Mensagens: 724
    • Serra Cabo
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #7 em: 23 de Janeiro de 2018, 14:58 »
Pois não, eu sei. Mas nas empresas paga-se e é isso que vou tentar investigar qualquer coisa.

Offline senso

  • Global Moderator
  • Mini Robot
  • *****
  • Mensagens: 9.586
  • Helpdesk do sitio
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #8 em: 23 de Janeiro de 2018, 15:28 »
Para empresas existem PFC's activos, pensa em 2-3 racks de material..
Avr fanboy

Offline artur36

  • Mini Robot
  • *
  • Mensagens: 794
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #9 em: 23 de Janeiro de 2018, 20:37 »
A primeira coisa a fazer é desde logo medir a tensão e a corrente no mesmo ponto, no exemplo dado a tensão medida é antes da ponte rectificadora e a corrente a seguir, nessas condições e caso a tensão seja perfeitamente sinusoidal o factor de potência será igual ao produto entre a potência activa e a potência reactiva (FP=KW/KVA), "vulgarmente" conhecido como Cosseno de Phi, e pode ser medido até com um indicador analógico.
Foi-me mostrado recentemente que no caso de tensões não perfeitamente sinusoidais isto é apenas uma aproximação sendo necessário recorrer a matemática "avançada" (transformações de Fourier se não me falha a memória para decompor a forma de onda nas variadas frequências sinusoidais que a compõe), o que é usado para a medir são analisadores de corrente avançados (existem analisadores de corrente básicos e relativamente baratos mas tal como os multímetros baratos {não TRMS} assumem a forma de onda como sinusoidal perfeita e fazem uma aproximação à realidade através daí) estes fazem os cálculos todos internamente e apresentam o valor real do factor de potência independentemente da forma de onda.

Isso é capaz de explicar o sarrabulho relativamente ao insucesso dos equipamentos de correcção de factor de potência face ao não abaixamento da factura por energia reactiva.


Insucesso?
Só se for nos PALOP porque em Portugal e em grande parte do mundo o sucesso é garantido e o retorno do investimento a curto prazo.

Pois não, eu sei. Mas nas empresas paga-se e é isso que vou tentar investigar qualquer coisa.

A energia reactiva é paga por todos os consumidores a partir de BTE (baixa tensão especial), hoje em dia a preocupação com a redução da energia reactiva já é uma constante e nas fontes comutadas de potência a correcção do factor de potência é normal, a grande maioria (senão mesmo todos) dos Variadores de Frequência lançados actualmente já trazem essa função embebida, e o mesmo se passa em muitos outros equipamentos em especial nos dedicados à indústria.

Nos casos em que os equipamentos instalados se traduzem numa elevada necessidade de energia reactiva a solução mais comum passa pela instalação de baterias de condensadores e do respectivo controlador que vai analisando em tempo real a energia reactiva necessária e vai ligando condensadores à rede. O passo fundamental neste processo é uma correcta análise dos consumos da instalação para dimensionamento da bateria de condensadores, esta não é linear mas funciona por escalões que devem ser correctamente dimensionados de modo a suprir as necessidades normais da instalação.

O único caso do qual conheço valores e que demonstra como é um investimento que vale a pena é o de uma empresa de metálo-mecânica de dimensões razoáveis mas cujo parque de máquinas era bastante antigo, o custo mensal só de energia reactiva era superior a €400,00, após o sistema de correcção ser instalado demorou cerca de 10 meses a estar pago e o custo de energia reactiva passsou a €0,00.

Offline SerraCabo

  • Mini Robot
  • *
  • Mensagens: 724
    • Serra Cabo
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #10 em: 23 de Janeiro de 2018, 21:17 »
Caro Artur36,

Repare que a reactiva não tem sido o que está em, causa mas desvios no factor de potência motivado por consumos não lineares mesmo que em sinusóides. Esse caso, os correctores de factor de potência habituais não resolvem.

Ou resolvem? Se resolverem, explique-nos como.

SC

Offline senso

  • Global Moderator
  • Mini Robot
  • *****
  • Mensagens: 9.586
  • Helpdesk do sitio
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #11 em: 23 de Janeiro de 2018, 23:13 »
São correctores activos, que monitorizam a linha e ajustam-se de acordo com a mesma.
Avr fanboy

Offline artur36

  • Mini Robot
  • *
  • Mensagens: 794
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #12 em: 23 de Janeiro de 2018, 23:38 »
Caro Artur36,

Repare que a reactiva não tem sido o que está em, causa mas desvios no factor de potência motivado por consumos não lineares mesmo que em sinusóides. Esse caso, os correctores de factor de potência habituais não resolvem.

Ou resolvem? Se resolverem, explique-nos como.

SC

Primeiro que tudo faça uma simulação devida ao circuito que descreveu em vez de colar uma imagem ao calhas, ao adicionar um condensador à saída de uma ponte (o que está representado é rectificação de meia ponte) a corrente na carga irá suavizar, mudando a forma do pico, com um condensador suficientemente grande terá uma tensão "constante" na carga e como tal a corrente também será "constante".
Se o condensador na parte CC do circuito não for suficientemente grande a corrrente na parte CA for "pulsatória" basta que dimensione correctamente um condensador para colocar em paralelo na alimentação CA irá verificar que enquanto a carga estiver a "puxar" uma corrente inferior à corrente média o condensador irá ser carregado com a energia, essa mesma energia será disponibilizada à carga quando esta solicita uma corrente superior à corrente média, em consequência disso a carga que a rede "vê" passa a ser uma carga constante.
O segredo está precisamente no dimensionamento dos escalões de condensadores. As fontes comutadas podem ser complicadas para as baterias de condensadores pela sua grande oscilação de cargas e aí um compensador activo é mais eficaz.
Como disse no meu comentário as grandes fontes de alimentação comutadas da indústria (variadores de velocidade e aparelhos de soldar) de "marca" já trazem correcção activa na sua construção (fazem a correcção directamente na carga poupando assim a carga não só na rede eléctrica nacional como também na rede eléctrica da empresa) porque esta já é uma preocupação da Indústria e dos fornecedores de energia à muitos anos.

P.S.:Só a título de curiosidade a correcção do factor de potência não necessita de ser feita com condensadores, "antigamente" quando os consumidores não a faziam era o próprio fornecedor a fazê-la ao nível das sub-estações, como não era comportável\possível a construção de baterias de condensadores deste tamanho usavam motores para esta função (cargas supostamente inductivas)... E esta Hein...

Offline senso

  • Global Moderator
  • Mini Robot
  • *****
  • Mensagens: 9.586
  • Helpdesk do sitio
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #13 em: 23 de Janeiro de 2018, 23:47 »
Motores sem carga, efeito roda livre e tal, e "avançam" o desfasamento.
Avr fanboy

Offline artur36

  • Mini Robot
  • *
  • Mensagens: 794
Re: Medição de factor de potência em intensidades não sonusoidais
« Responder #14 em: 24 de Janeiro de 2018, 00:03 »
Motores sem carga, efeito roda livre e tal, e "avançam" o desfasamento.
Segundo o que me foi explicado/ensinado e ligeiramente demonstrado por um Senhor na electricidade ramo "correntes fortes" no tempo em que ele ainda era novo e projectava sub-estações usavam-se motores síncronos sobre-excitados (se não me falha a memória), para a produção de energia reactiva.
Na realidade era um desperdício de energia ter um compensador síncrono a girar sem carga nenhuma só para produzir a energia reactiva, mas eram os meios mais viáveis á altura.