Para que serve a potência reativa onde ela realmente é usada?
4 de outubro, 2010 às 12:00 | Postado em Corrente contínua e alternada, Eletricidade
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Gostaria de ter informações sobre o que é e quando ocorre a tal potência reativa em circuitos ca.
Dispositivos como capacitores e indutores, quando alimentados sob tensão alternada e ao longo de um ciclo completo, estarão necessariamente em etapas diferentes do ciclo absorvendo potência eletromagnética ou cedendo potência eletromagnética.
Desta forma a energia eletromagnética armazenada nesses dispositivos cresce (quando absorvem potência) e decresce (quando cedem potência). Devido a essa característica ‘reativa’ dos indutores e capacitores, a potência média ao longo de um ciclo completo de tensão é nula.
Os resistores não apresentam essa propriedade e sempre estão absorvendo potência eletromagnética e a dissipando por aquecimento. Ou seja, nos resistores, ao longo de um ciclo completo de tensão, a potência média resulta maior do que zero.
Em circuitos de tensão alternada onde existem capacitores e indutores em série, devido a essas características reativas, pode acontecer que a tensão eficaz sobre esses elementos seja maior do que a tensão eficaz sobre todo o circuito. Sendo mais específico, pode acontecer que em um circuito ca sob 127 V (tensão eficaz), no qual existe um capacitor em série com um indutor, a ocorrência de tensões eficazes no capacitor (ou no indutor) superiores (ou até muito superiores) a 127 V. Um exemplo sobre esta possibilidade se encontra no Apêndice I do artigo disponível no Research Gate.
Vide também
Pode a tensão no indutor ser maior do que a tensão total sobre o circuito RLC em série?
“Docendo discimus.” (Sêneca)
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Como a pergunta faz referência a “para que serve”, vou dar minha contribuição.
A potência reativa, como já explicado, diz respeito à característica de indutores e capacitores de armazenar energia e entregá-la de volta ao sistema, quando demandado.
Tal característica é aproveitada em diversas aplicações, onde indutores e capacitores são utilizados como pequenos reservatórios de energia que suprem o sistema em momentos onde a fonte principal não o faz. Lembrando aqui que num sistema de corrente alternada, há ciclicamente momentos onde a potência do sistema cai a zero.
Também, como há muitos dispositivos eletromecânicos com característica indutiva (motores, relés, atuadores, etc), utiliza-se bancos de capacitores associados a estes como forma de se reduzir o efeito indutivo destes e neutralizar a potência reativa total, o que faz com que o dimensionamento dos condutores da rede não precise ser tão grande. A está estratégia se dá o nome de compensação de fator de potência de uma rede.