Fator de potência
O fator de potência (FP) é uma relação entre potência ativa e potência reativa por consequência energia ativa e reativa. Ele pode ser usado para indicar se a proporção entre potência reativa e ativa está adequada. O fator de potência de um sistema elétrico qualquer, que está operando em corrente alternada (CA), é definido pela razão da potência real ou potência ativa pela potência total ou potência aparente. Um FP alto indica uma boa eficiência quanto ao uso de energia, significa dizer que grande parte da energia drenada é transformada em trabalho, inversamente a isso um fator de potência baixo indica que você não está aproveitando plenamente a energia drenada (entende-se por "energia drenada" a energia que você compra da concessionaria).
Em circuitos de corrente alternada (CA) puramente resistivos, as ondas de tensão e de corrente elétrica estão em fase, ou seja, mudando a sua polaridade no mesmo instante em cada ciclo. A presença de elementos armazenadores de energia, capacitores e indutores, provoca uma diferença de fase entre as ondas de tensão e corrente. Uma vez que essa energia armazenada retorna para a fonte e não produz trabalho útil. A potência ativa é a capacidade do circuito de produzir trabalho em um determinado período de tempo. Devido aos elementos reativos da carga, a potência aparente, que é o produto da tensão pela corrente do circuito, será igual ou maior do que a potência ativa. A potência reativa é a medida da energia armazenada que é devolvida para a fonte durante cada ciclo de corrente alternada. É a energia que é utilizada para produzir os campos elétrico e magnético necessários para o funcionamento de certos tipos de cargas como, por exemplo, retificadores industriais e motores elétricos.
Em circuitos que têm apenas tensão e corrente alternadas, o efeito do fator de potência cresce somente com a diferença de fase entre ambas. Isso é conhecido como "fator de potência de deslocamento". Este conceito pode ser generalizado para fatores de potência reais onde a potência aparente inclui componentes de distorção harmônica. Isso possui uma importância prática em sistemas de potência que contém cargas não-lineares tais como retificadores, algumas formas de iluminação elétrica, fornos a arco, equipamentos de solda, fontes chaveadas, entre outros. Um exemplo particularmente importante são os milhões de computadores pessoais que possuem fontes chaveadas com potência variando entre 150 W a 500 W. Historicamente, essas fontes de baixo custo incorporam um retificador simples de onda completa que conduzem apenas quando a tensão instantânea excede a tensão no capacitor de entrada. Isso produz altos picos de corrente de entrada, que, por sua vez, produzem distorções no fator de potência e problemas de carregamento, tanto dos condutores fase como neutro das instalações e dos sistemas elétricos.
No Brasil, a Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL estabelece que o fator de potência nas unidades consumidoras deve ser superior a 1144 capacitivo durante 6 horas da madrugada e 1133 indutivo durante as outras 18 horas do dia. Esse limite é determinado pelo Artigo nº 95 da Resolução ANEEL nº414 de 09 de setembro de 2010, e quem descumpre está sujeito a uma espécie de multa que leva em conta o fator de potência medido e a energia consumida ao longo de um mês.[carece de fontes]? A mesma resolução estabelece que a exigência de medição do fator de potência pelas concessionárias é obrigatória para unidades consumidoras do Grupo A (supridas com mais de 2300 V) e facultativa para unidades consumidoras do Grupo B (abaixo de 2300 V, como prédios comerciais, estruturas comerciais, residências em geral, entre outros). A cobrança para o Grupo B, na prática, raramente ocorre, pois demandaria a instalação de medidores de energia reativa em cada uma das unidades consumidoras, o que ainda não compensa financeiramente.
