Matemática — Cálculo Múltipla Escolha

A correção do fator de potência pode ser feita de diversas formas. Pode ser feita individualmente em grandes cargas indutivas, pode ser feita diretamente no barramento de secundário do transformador, ou no barramento de alta tensão. Em relação aos tipos de correção de fator de potência, analise as seguintes afirmações: No caso da correção de fator de potência de motores de grande potência, a potência do banco de capacitores deve ser maio que a potência reativa do motor a vazio. II. Para a correção do fator de potência de grandes cargas indutivas, são utilizados capacitores de corrente alternada, especificados pela potência reativa e pela tensão que suportam. III. A instalação de banco de capacitores no barramento de alta tensão de transformadores, corrige o fator de potência do transformador, sendo necessária a instalação de menor potência para os demais equipamentos da instalação.

A correção do fator de potência pode ser feita de diversas formas. Pode ser feita individualmente em grandes cargas indutivas, pode ser feita diretamente no barramento de secundário do transformador, ou no barramento de alta tensão. Em relação aos tipos de correção de fator de potência, analise as seguintes afirmações:

I. No caso da correção de fator de potência de motores de grande potência, a potência do banco de capacitores deve ser maio que a potência reativa do motor a vazio.

II. Para a correção do fator de potência de grandes cargas indutivas, são utilizados capacitores de corrente alternada, especificados pela potência reativa e pela tensão que suportam.

III. A instalação de banco de capacitores no barramento de alta tensão de transformadores, corrige o fator de potência do transformador, sendo necessária a instalação de menor potência para os demais equipamentos da instalação.

  1. I e II, apenas.
  2. II e III, apenas.
  3. III e IV, apenas.
  4. I, II e III, apenas.
  5. II, III e IV, apenas.

Resolução completa

Explicação passo a passo

B
Alternativa B

Alternativa B - II e III, apenas.

Introdução

Esta questão aborda os fundamentos da correção do fator de potência em sistemas elétricos, abordando desde a escolha dos componentes até os efeitos físicos da instalação dos bancos de capacitores. Para responder, precisamos analisar cada afirmação à luz da teoria de circuitos e normas técnicas.

Desenvolvimento

Vamos analisar cada item para determinar quais estão corretos:

  • Item I (Incorreto): A afirmação de que a potência do banco deve ser maior que a reativa do motor a vazio é perigosa. Se o banco de capacitores for dimensionado com potência superior à reativa absorvida pelo motor (mesmo a vazio), o sistema operará em regime capacitivo (fator de potência adiantado). Isso pode causar sobretensões na alimentação do motor e riscos de ressonância, além de penalizações financeiras pelas concessionárias. O ideal é que o banco seja igual ou ligeiramente inferior à reativa nominal para manter o sistema indutivo.
  • Item II (Correto): Esta é a definição técnica padrão. Os bancos de correção utilizam capacitores de corrente alternada. Eles são especificados principalmente por duas grandezas:
  • Potência Reativa (Q_c): medida em kVAR (quilo-volt-ampère reativo).
  • Tensão Nominal (V_n): a tensão máxima que o componente suporta sem falhar.
  • Item III (Correto): A instalação de capacitores no barramento secundário (lado da baixa tensão) altera o fluxo de energia reativa. Como a queda de tensão no transformador depende da carga reativa (\Delta V \propto Q), ao compensar essa reativa com capacitores, reduz-se a queda de tensão interna. Consequentemente, a tensão de saída tende a aumentar ou estabilizar melhor, influenciando positivamente na qualidade da energia entregue às cargas.
  • Item IV (Incorreto/Dúbia): Embora a instalação na alta tensão corrija o fator de potência visto pela concessionária, ela não mitiga as perdas nos cabos internos da instalação (entre o transformador e as cargas). A afirmação sugere uma necessidade de "bancos de menor potência", mas a lógica é imprecisa. A correção na Alta Tensão visa principalmente a conformidade com a tarifa e evitar multas, enquanto a correção local (secundária) visa eficiência energética e qualidade de tensão. Não há uma regra direta que diga que a correção na AT dispensa ou exige bancos menores automaticamente; depende do projeto.

## Análise

Com base na análise acima:

ItemStatusJustificativa Principal
I❌ IncorretoBanco maior que a reativa a vazio causa operação capacitiva e sobretensão.
II✅ CorretoCapacitores são especificados por kVAR e Tensão Nominal.
III✅ CorretoA injeção de reativo capacitivo reduz a queda de tensão no transformador.
IV❌ IncorretoCorreção na AT foca na fatura, não resolvendo quedas de tensão internas.

Conclusão

As únicas afirmações estritamente corretas e tecnicamente precisas são a II e a III. Portanto, a alternativa correta é a B.

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