Uma corrente elétrica quando percorre diversos elementos elétricos (RESISTORES, INDUTORES e CAPACITORESe, etc), causam algumas alterações devido a natureza desses elementos, por exempo:
Resistores, se opõe a passagem da corrente, causando queda de tensão, a tensão e corrente que passam um resistor estão em fase.
Capacitores adiantam a corrente elétrica em 90 graus, já os Indutores atrasam em 90 graus. Genericamente podemos afirmar que os Indutores resistem a variação da corrente elétrica. Observe o comportamento em cada um dos elementos conforme Figura-1.
Reatâncias (Capacitivas, Indutivas) e Impedância
O efeito de resistência à passagem de uma corrente elétrica alternada por um indutor ou capacitor é chamado de reatância, razão porque esses elementos serem chamados de reativos. A resistência R somada a reatância X define em um circuito elétrico, o que chamamos de impedância Z. Abaixo essa representação matemática.
Abaixo as reatâncias capacitivas (em que C é medido em F-Farads) e Indutivas( em que L é medida em H-Henrys), frequência em hz, pi vale aproximadamente 3,1415:
Logo o módulo da Impedância pode ser representada pela fórmula :
O ângulo de defasagem entre a tensão V e corrente I (ângulo V – ângulo I) é mostrado na Figura 2. Observar que esse ângulo fi é positivo para cargas indutivas e negativo para cargas capacitivas.
Potência Elétrica
Em uma forma muito resumida, é o produto da tensão(V) pela corrente(I).
Potência Ativa (P Watt)
Potência Reativa (Q VAR)
Potência Aparente ( S VA)
Fator de Potência
A relação da onda da corrente elétrica com a da tensão é importante pela capacidade de energia que é transmitida. No caso de corrente alternada, eles podem estar em fase ou não, quanto maior a defasagem menor o nível de energia, que é chamado FATOR DE POTÊNCIA. Sempre teremos uma diferença de fase entre tensão e corrente se na carga tiver ou capacitores ou indutores. Essas perdas são fruto dos armazenamento energéticos nesses elementos de carga(capacitor ou indutor). Exemplificando no caso da carga ser puramente resistiva, a corrente e tensão estão em fase, ou seja, Fator de potência é unitário não havendo perdas.
Existem três modos de calcular o Fator de Potência:
Observe que o FP é um número entre 0 e 1. Se tivermos uma carga puramente resistiva, tensão e corrente em fase o FP=1, fisicamente significa que toda energia gerada será consumida pela carga.
Se FP=0 não teremos realização de trabalho útil, sendo a energia completamente devolvida a fonte.
Abaixo como calcular FP usando P(Potência Ativa ) e Q(Potência Reativa)
Uma representação lúdica desses casos é como na figura, onde a energia útil entregue a carga( pessoa que consumira a cerveja) é o líquido e a energia reativa é a espuma.
| ângulo (V,I) | FP | Carga | Potência na Carga | Obs |
| 0 | 1 | Carga Resistiva | Toda Energia Produzida é Entregue a Carga | |
| 90 | 0 | Reativa | Nenhuma Energia é entrega a Carga | |
| >0 (+) | + | FP Indutivo | Absorve a Energia Reativa | adiantam a corrente elétrica em 90 graus |
| <0 (-) | – | FP Capacitivo | Fornece Energia Reativa | atrasama corrente elétrica em 90 graus |
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