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Contatos

Valentino Técnica: www.valentinotecnica.com.br - valentinotecnica@hotmail.com

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Premissa

A economia de energia é um tema muitoimportante; seu uso indiscriminado outecnicamente incorreto conduz a umaconcatenação de eventos, que não estãolimitados apenas aos prejuízos econômicospessoais, mas também afetam a coletividade e odesenvolvimento do país.Nós consumidores de energia, devemos estarcientes destes problemas.

O consumo excessivo de energia, coincide comdois fatores básicos; o primeiro refere-se aoseventos práticos com que usamos eletricidade(uso consciente dos equipamentos), o segundorefere-se a uma utilização tecnicamenteincorrecta dos equipamentos, causado pela faltade determinados dispositivos que aumentam asua eficiência energética.

O primeiro evento: uso consciente.A primeira causa de desperdício de energia, é ofator humano.Uma utilização não consciente dos recursoselétricos, é a fonte primária de desperdício damesma.Maus hábitos, como manter as luzes acesasquando não for necessário, deixar a porta dageladeira aberta por muito tempo ou colocar

excessivamente quente, usarar condicionado com temperatura muito baixa ocom janelas e portas abertas, pertencem

namesma produtos

a estafonte primária é a única coisa que pode remediaro problema, é o usuário, mudando os seushábitos.

O segundo evento: a utilização técnica.Existem fatores técnicos, que levam a umdesperdício de energia, que, os usuários emgeral, sabem pouco ou nada.Estes fatores técnicos, podem ser alterados, afim de otimizar o uso da energia elétrica emelhorar o desempenho das instalações e dasredes de distribuição, transmissão e geração.Um destes fatores técnicos, o mais importante,pouco conhecido e invisível, é chamado de fatorde potência.Este problema é predominante no setorindustrial, mas também as pequenas atividades eo uso doméstico, são afetados pelo problema.

3

Conceitos Básicos

A eletricidade é um assunto muito complicado emuitas vezes difícil de entender, para aquelesque não o setor.Vamos, através de uma forma simples edivertida, tentar fazer compreender, comofunciona a corrente elétrica e como èrelacionado o seu consumo.

trabalham n

Para dar essas explicações, devemos começarcom alguns componentes e alguns, conceitosque regem a nossa vida diária.Leia cuidadosamente o que se segue ecompreenderá que é realmente possível pouparenergia em sua indústria, em sua loja, na suacasa, respeitando também os outros.

elétrica

Vamos começar do

conceito de base: a corrente

elétrica é utilizada para gerar um

“ ”.

O trabalho é o efeito obtido por exemplo,

transformando-a em calor para aquecer

a água, para passar a

roupa, etc..

trabalho

Outro trabalho obtido è

o trabalho mecânico. Este trabalho,

permite o funcionamento de muitas

coisas como ventiladores, geladeiras, ar

condicionado, liquidificador, etc...Este

trabalho é obtido através da

transformação da eletricidade

em magnetismo.

4

Conceitos Básicos

esses trabalhos são possíveis devido a:

Nos condutores existempartículas invisíveis chamadaselétrons livres que estão emconstante movimento de formadesordenada

,

,

.

Para que estes elétrons livrespassem a se movimentar deforma ordenada nos condutoresé necessário ter uma força que osempurre A esta força é dado o

nome de tensão elétrica

, ,

.

( ).U

Esse movimento ordenado dos elétronslivres nos condutores provocado pela

ação da tensão ( ) forma uma corrente

de elétronsEssa corrente de elétrons livres échamada de corrente elétrica

,

,

.

( ).

U

I

5

Conceitos Básicos

Pode se dizer então que- :

Tensão

É a força queimpulsiona oselétronslivres noscondutoresSua unidadede medidaé o volt

.

( ).V

Corrente elétrica

É o movimentoordenado doselétrons livresnos condutoresSua unidadede medida èo ampere

.

( ).A

Potência Elétrica (W)

Agora para entender

potência elétricaobserve novamente o

desenho

,

,

.

A tensão elétrica faz movimentar os elétrons de formaordenada dando origem á corrente eletrica, .

Tendo a corrente elétrica, alâmpada se acende e seaquece com uma certaintensidade.

Essa intensidade de luz ecalor percebida por nós(efeitos), nada mais é do quea potência elétrica que foitrasformada em potêncialuminosa (luz) e potênciatérmica (calor).

6

Conceitos Básicos

É importante gravar

Para haver potência elétrica é necessário haver

:

, :

Agora ual é nidade e edida

da potência letrica

...

?

q a u d m

e

Então como a potência é o produto da ação

da tensão e da corrente a sua unidade de medida

o volt ampére e múltiplos

,

,

- ( ) .( )VA KVA

A essa potência dá-se o nome de potência aparente.

7

Conceitos Básicos

O medidor de

energia mede a

potência aparente

consumida ao longo

do tempo

A potência aparente é na realidade o resultado da

multiplicação da soma de duas potências:

A potência ativa, o que é necessária para gerar o trabalho

( ) e potência reativa, que vamos explicar mais tarde ( )W var

Na engenharia elétrica, a energia para fazer os trabalhos, échamada de “ ” e é medida em ( ).

Por uma série de fatores que vamos explicar, pode acontecer que, para gerar estetrabalho, uma parte da ; essa energia toma o nome de“ ” e é medida em ( ).

O nosso medidor elétrico, que tem a tarefa de mostrar a quantidade de energia elétricaconsumida, mede outro tipo de energia, chamada de “ ”, é medida em

( ), que é a Potência elétrica que pagamos realmente.

Ligados com a rede eléctrica, podemos encontrar, basicamente, dois tipos de cargas:

.

Uma , transforma toda a energia consumida em trabalho.

Uma , transforma apenas uma parte da energia consumida em Potênciade trabalho, isso ocorre porque parte da energia consumida é usada apenas para criar emanter os campos eletromagnéticos necessários para o funcionamento.

Comercialmente, as empresas de energia não estão interessadas em saber como vocêestá usando a eletricidade vendida, o importante é pagar o consumo total, mas cuidadoque mesmo aqui há um limite, o porquê será explicado.

Mas como se pode entender melhor o que está acontecendo com a minha conta deenergia elétrica?

Veja o exemplo que se segue, e imagine de entrar num bar e pedir um copo de chopp.

realmente necessáriaPotência ativa

energia é desperdiçadaPotência reativa

Potência aparente

�

�

potência de

Watts

VoltAmpere reativo

VoltAmpere

W

var

VA

As cargas resistivasAs cargas indutivas.

carga resistiva

carga indutiva

8

Conceitos Básicos

Potênciaaparente

kVAPotência Ativa

kW

Potência Reativa

kvar

Observe cuidadosamente o que acontece?

Você pode beber todo o chopp que pagou.Ele será capaz de prestar um melhor serviço aos seus clientes.

Quando você entra num bar e pede um copo de chopp, por exemplo de 250ml, certamentedeve ter notado que no topo do mesmo se forma uma espuma.

Se você esperar um pouco, antes de beber, essa espuma diminui e quase desaparecedeixando uma parte do copo vazio.

Se esta espuma for 10%, isto significa que você só bebeu 225ml de chopp, mas quandovocê paga, o valor cobrado, é para um copo de choop de 250ml, isto significa que paga para250ml mas bebe apenas 225ml.

Sendo parte da bebida, a espuma não é levada a sério, mas é paga e não bebida.

Agora não é necessário discutir com o garçom, mas simplesmente dizer-lhe para ter maiscuidado na preparação de seu chopp e providenciar uma melhor regulação do dispensador.

Se você comunica o problema e o garçom, que pode ser comparado com a companhiaelétrica, implementa todas as soluções possíveis para que este problema não se apresente,ambos obterão uma vantagem.

Guarde bem este conceito, vai descobrir o porquê mais tarde.

Na verdade, hoje em dia, as companhias elétricas já desenvolveram há muito tempo (maisde duas décadas), todas as medidas necessárias, para fornecer uma energia o maiseficiente possível (o chopp sem espuma), com a atuação de todas as regras estabelecidaspela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), mas infelizmente, por diversas razões,aqueles que criam problemas, mesmo que inconscientemente, são usuários.

A primeira causa disto, é a desinformação, tanto pelos usuários, quer por parte de muitosprofissionais, aos quais os usuários estão recorrendo.

Aúnica pessoa que, realmente, conhece bem o problema, é a companhia elétrica.

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9

A legislação elétrica no Brasil

Leia atentamente o que ela diz, especialmente se você é uma empresa ou indústria.

Resumo da legislação:

Em conformidade com o estabelecido pelo Decreto no 62.724 de 17 de maio de 1968 e com anova redação dada pelo Decreto no 75.887 de 20 de junho de 1975, as concessionárias deenergia elétrica adotaram, desde então, o fator de potência de 0,85 como referência paralimitar o fornecimento de energia reativa.

O Decreto nº 479, de 20 de março de 1992, reiterou a obrigatoriedade de se manter o fator depotência o mais próximo possível da unidade (1,00), tanto pelas concessionárias como pelosconsumidores, recomendando ainda, ao Departamento Nacional de Águas e Energia elétrica- DNAEE - o estabelecimento de um novo limite de referência para o fator de potência indutivoe capacitivo, bem como a forma de avaliação e de critério de faturamento da energia reativaexcedente a esse novo limite.

A nova legislação pertinente, estabelecida pelo DNAEE, introduziu uma nova forma deabordagem do ajuste pelo baixo fator de potência, com os seguintes aspectos relevantes :

Aumento do limite mínimo do fator de potência de 0,85 para 0,92;Faturamento de energia reativa excedente;Redução do periodo de avaliação do fator de potência de mensal para horário, a partirde 1996 para consumidores com medição horosazonal.

Com isso muda-se o objetivo do faturamento: em vez de ser cobrado um ajuste por baixo fatorde potência, como faziam até então, as concessionárias passam a faturar a quantidade deenergia ativa que poderia ser transportada no espaço ocupado por esse consumo de reativo.

Este é o motivo de as tarifas aplicadas serem de demanda e consumo de ativos, inclusiveponta e fora de ponta para os consumidores enquadrados na tarifação horosazonal.

Além do novo limite e da nova forma de medição, outro ponto importante ficou definido:

das 6h da manhã às 24h o fator de potência deve ser no minimo 0,92 para a energia edemanda de potência reativa indutiva fornecida;das 24h até às 6h no minimo 0,92 para energia e demanda de potência reativacapacitiva recebida.

Como você deve ter notado, a legislação, fala de energia reativa e de energia ativa, explica asformas em que vai ser cobrado o valor etc..

Uma coisa que não é explicada na legislação, são as multas por excesso de energia reativaque são cobradas para as companhias de energia, e a possibilidade de que o mesma tem debloquear o fornecimento de electricidade, quando o excedente reativo, causa sérios danospara a empresa.

Aúltima parte, varia, de contrato para contrato, das várias companhias elétricas.

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�

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Na prática

O que estou fazendo de errado?

Para dizer a verdade, neste caso, você não está fazendo nada de errado, só que nuncalevantou a questão porque não estava vendo o problema; ao contrário do copo de cerveja quevocê bem vê e conhece, não pode saber o que é uma carga indutiva, uma carga resistiva ouum fator de Potência, chamado também de Cosϕ (cosfi); não é o seu trabalho!

Nunca aconteceu de ouvir numa loja de eletrodomésticos ou equipamentos elétricos umcliente que pede um sistema indutivo com valor de Cos , imagine a cena!χ

Estou começando a ficar um pouco confuso!

Explique bem o que está acontecendo na minha rede elétrica.

As cargas resistivas

Você se lembra o que falamos no início da carga indutiva e cargas capacitivas?Chegou a hora de explicar o que são.

São chamados de cargas resistivas, todos os equipamentos que possuem em seu interior umcomponente denominado “resistência“. As resistências transformam toda a energia quepassa através delas em calor; o Cosϕ é igual a 1.

Seu fator de eficiência elétrica, é de 100%, também pode ser expresso por: 1=1.

Em palavras simples, tudo o que é consumido é convertido em trabalho útil.

Mas quais são as cargas resistivas na prática?

São todos os aparelhos que geram calor diretamente para atingir o objetivo do emprego.

Veja alguns exemplos:

11

Na prática

As cargas indutivas.

São chamados de cargas indutivas, todos os equipamentos que necessitam de um campomagnético para transformar a energia em Potência de trabalho, tem em seu interior umcomponente denominado “bobina“ (enrolamento); o Cosϕ é variável de 1 teórico dosmelhores até 0,50 dos piores.

As cargas indutivas, por Natureza, são geradores de potência reativa.

12

Na prática

Mas na prática o que acontece?

O tema é um pouco complexo para explicá-lo cientificamente, vamos tentar fazê-lo de umaforma mais simples possível.

A energia elétrica doméstica e industrial, é do tipo “alternado”, isto significa que, ao contrárioda energia produzida por bateria não tem uma polaridade fixa, sua polaridade no fio que atransporta muda continuamente de positivo para negativo de um certo número de vezes emum período de tempo, esta variação contínua de polaridade dá origem a uma característica daenergia elétrica chamada frequência; a frequência tem uma unidade de medida chamadaHertz (Hz).

Como vimos anteriormente, outras características da energia elétrica são:

• A Tensão, chamada também de f.e.m. (força eletro motriz), é a força que impulsiona oselétrons da corrente num condutor, a sua unidade de medida é chamada Volt (V o U), emhomenagem ao seu descobridor, o italianoAlessandro Volta. (1745-1827).

• A Intensidade, é a quantidade de elétrons que passam através de um condutor, a suaunidade de medida é chamada Ampere (A), em homenagem ao seu descobridor, ofrancêsAndré MarieAmpère. (1775-1836).

Se tivemos um instrumento de medição chamado osciloscópio, veríamos nossa eletricidadedesta forma:

1 Tensão de pico (V.p.)

2 Tensão pico pico (V.p.p.)

3 Tensão média ou Tensão eficaz (r.m.s.)

4 Periodo

Num circuito linear, a Tensão e a Intensidade estão perfeitamente em fase, em palavrassimples, mas não científicas, viajam juntas ao mesmo tempo; esta condição é chamada de“regime fase”.

Quando o circuito está num perfeito regime de fase (Cosϕ=1), o trabalho ativo da cargautilizada é igual à intensidade consumida, podemos expressá-lo visualmente em: 1=1.

13

Na prática

Veja o exemplo do aquecedor elétrico (carga resistiva) que, para comodidade dos nossoscálculos, trabalha com a Tensão de 1V: sua tarefa é transformar energia elétrica em calor, ocalor produzido é medido em Joule (J).

Sua resistência emite uma certa quantidade de calor, se ela libera 1000J em 10 segundos aPotência térmica em Watt (W) é a quantidade de calor dividida pelo tempo, neste caso, 100W.

Esta Potência útil é chamada de Potência ativa.

Se usarmos uma Lei da eletricidade chamada Lei de Ohm (R=Ω), vemos que o produto daintensidade é igual à da Potência: U•I= (1•100)=100W, conversamos sobre isso no início; emprática, o produto, é o consumo real, medido pelo medidor.

Uma carga indutiva, por exemplo um motor elétrico, contém componentes chamadosbobinas, estes componentes, devido a um fenômeno físico complexo, tornam a Tensãodefasada para a frente com respeito à Intensidade.

Este efeito faz com que a intensidade absorvida seja maior do que a Potência produzida.

Enquanto que numa carga resistiva a flecha U é igual a I (1=1) ϕ= 1, numa carga indutiva aflecha U é maior de I em proporção do angulo ϕ-1, assim o produto da força de trabalho(Potência ativa) não é mais igual à intensidade consumida; esta intensidade transformadanovamente em Potência dentro do medidor é chamada de Potência aparente. Não haviasido dito antes, mas o medidor mede a corrente consumida transformando de volta aintensidade em Potência (U•I=W).

14

Na prática

Vamos ver bem o que acontece:

por exemplo, precisamos bombear água num reservatório, para fazer isso precisamos deuma bomba acionada para um motor elétrico com uma Potência de 100W (transformando osCavalos em Watts).

Aplaca do nosso motor entre seus dados, mostra também o fator de Potência, na melhor dashipóteses, de Cosϕ 0,83.

Agora, lembre-se os cálculos feitos para carga resistiva (U•I) 1•100=100W, para encontrar aintensidade consumida por um motor os cálculos são bastante semelhantes I (A)= (P/V) / ϕ.Em prática (100/1)/0,83=120A

Existe uma solução técnica para o problema, é suficiente colocar em paralelo das cargasindutivas, circuitos especiais para contrariar o ângulo de desfasamento, colocando-o tãoperto quanto possível próximo a 1, se não mesmo 1.

Mesmo exemplo de antes mas com um Cosϕ correto a 0,98.

(100/1)/0,98=102A

Usando este dispositivo, você aumenta o regime de fase e poupa na conta de energiaelétrica ± o 18%.

Poupado± 15%

15

Na prática

O exemplo da carga elétrica com um cosϕ a 0,83, é um exemplo numa das melhoreshipóteses.

Muitas vezes, infelizmente, os fatores de Potência estão perto de 0,65, e mais tarde,também, vamos detalhar outros problemas de desempenho elétricos que se apresentam noBrasil.

Para entender melhor, vamos voltar ao nosso copo de cerveja, no caso de um Cosϕ de 0,83,você pagaria 250mLde cerveja mas na realidade você só tinha bebido 212mL, em proporçãoé muito desperdício.

Agora, vamos fazer o mesmo exemplo de antes com um Cosϕ a 0,65, vamos ver o queacontece:

Na prática, você comprou uma cerveja de 250 ml, o garçom serviu da maneira correta, semespuma (garçom = a empresa que fornece energia), você bebeu apenas a metade, (poderiacomprar uma menor e poupar), e para o garçom permaneceu a tarefa de jogar a cerveja nãobebida.

Um desperdício bárbaro de tudo, com o exemplo do copo de cerveja com certeza, vocêconsegue ter uma ideia clara da situação, mas com a eletricidade não, por isso eu vouexplicar:

Por causa de fatores técnicos complexos este desperdício não se limita apenas a você, defato gera uma cadeia de consequências que todos, pessoalmente ou indiretamente pagam,observe atentamente esses pontos sem considerar o seu desperdicio direto.

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As consequências para todos

Se sua casa ou empresa precisam de uma alta Potência aparente, as empresasdistribuidoras de energia elétrica teriam que:

1 Criar linhas de transmissão mais potentes e mais subestações, o que vai envolver umagrande exploração de matérias-primas, tais como cobre, ferro, etc. neste caso,causaria um impacto ambiental muito grande.

2 Ampliar, se possível, as antigas usinas elétricas e construir novas se necessário.

3 Ironicamente, para fazer isso, precisa consumir ainda mais energia.

Portanto, não só pagamos monetariamente este desperdício mas também na forma dequalidade de vida e desenvolvimento em geral.

Um fator de potência baixo, na rede eléctrica nacional, subtrai uma parte de espaço útil parao transporte de energia ativa, que penaliza e prejudica a comunidade.

Um dos mais simples exemplos de fazer, é imaginar a rede de distribuição de energiaelétrica, como o estacionamento de um supermercado.

Se todas as pessoas que estacionam, respeitam as bandas atribuídas, todos que vem aosupermercado, têm a capacidade para estacionar, estamos todos felizes, e o espaço éusado de forma otimizada por todos.

Mas se apenas uma pessoa, ao estacionar o seu carro, não respeita o seu espaço, cria umaperda para a comunidade, os clientes do supermercado podem optar por sair, porque elesnão têm lugar, e o supermercado perderá clientes.

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As consequências para todos

Com uma situação deste tipo, que podemos facilmente comparar com a rede de distribuiçãonacional de eletricidade, existem estas soluções.

Você percebe que a coisa está errada, e vai estacionar o carro de maneira correta.sozinho

Se você não quer entender o problema sozinho ou tem uma falta de respeito pelos outros,pela primeira vez, o proprietário do supermercado vai chamar a polícia e eles vão te dar umamulta, obrigando-o a adaptar-se ao sistema.

Se após os avisos, você ainda não adaptou o seu comportamento, o proprietário dosupermercado vai pedir o reboque do seu carro pelo guincho, com todas as despesaspor sua conta.

E, se por várias razões, não pode aplicar as outras duas soluções, será forçado a construirum estacionamento maior, talvez usando um espaço onde os seus filhos brincam, e paraatender as despesas, vai aumentar o preço dos produtos vendidos em prejuízo de todos osclientes.

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As consequências para todos

Como você viu, a eficiência energética é um problema que afeta e prejudicatodos, em primeiro lugar aqueles que não adaptam os seus sistemas, ao

fim de consumir menos e melhor.

Claramente, quem provoca mais danos e, consequentemente, têm maiores custos deenergia elétrica, são as atividades industriais em geral, independentemente de seu porte,tudo é proporcional com o tamanho.

O Brasil, como muitos outros países, não está imune a esse problema, mas simhistoricamente tem um grande problema deste tipo, que o levou ao longo dos anos a investirgrandes somas de dinheiro para procurar soluções.

O BNDES (o Banco Nacional de desenvolvimento), apoia os projetos de eficiênciaenergética, com o programa PROESCO, que vamos ver mais tarde, quando falarmos dasindústrias.

Para encontrar a solução para estes problemas, devemos em primeiro lugar, identificar ascausas.

Para fazer isso, fazemos uso de uma área específica de engenharia elétrica, que leva onome de « ».

O Power Quality, tem como objetivo fazer levantamento de cargas e do consumo geral deuma unidade consumidora, bem como análises termográficas do sistema elétrico, com oauxílio de instrumentos de aquisição de dados, que visam à identificação de oportunidadesconcretas de economia de energia elétrica. Começando pelo levantamento da situaçãoatual, passando pela análise de possíveis melhorias, e finalizando com as propostas que semostraram viáveis sob o ponto de vista técnico e econômico.

1 Levantamento “in loco” de cargas e o consumo geral da unidade consumidora;

2 Dimensionamento dos equipamentos de correção, com foco na redução de queimasprematuras e mitigação de harmônicos;

3 Repotênciamento de motores de indução, com foco no uso mais eficiente da energia;

4 Dimensionamento dos sistemas de proteção, com foco na redução de queimasprematuras de motores;

5 Adequação do perfil de consumo à uma modalidade tarifária mais barata;

6 Avaliação de contrato de demanda, através de uma análise avançada de Qualidade deEnergia Elétrica com o auxílio de instrumentos de aquisição de dados e termografiapor infravermelho.

7 Instrução operacional, que tem como objetivo promover visão sistêmica demanutenção eletromecânica, viabilizando o desenvolvimento de novos planejamentosestratégicos para a redução de custo operacional.

economicamente

Mas quais são as soluções para este problema.

POWER QUALITY

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Um exemplo prático de para as indústriastodos os dias

Pode ser, que você que está lendo, é o economista-chefe de uma empresa, seu trabalho ébaseado em cálculos econômicos, estatísticos e reais.

Como economista, você me ensina, que, ao fim de provar uma vantagem económica énecessário processar números, para obter os resultados que demonstram a eficácia dasolução.

A primeira coisa que um economista está sempre nos pedindo, é provar a veracidade dosnúmeros a serem processados que são fornecidos.

Infelizmente, raras vezes, um economista é um técnico, então o que pode ser um simplesconceito de economia de eletricidade entre os profissionais do setor, podem se tornardifíceis de acreditar se não sabe as fontes dos números fornecidos.

Esses números fornecidos são o resultado de anos de pesquisa no setor industrial,especificamente na área de comando e acionamento das “máquinas eléctricas”, feita dentrodo país.

Olhe para os nossos resultados e compartilhe a sua opinião, lendo atentamente todos ostemas que se relacionam com o progresso elétrico brasileiro.

No Brasil, a média do fator de eficiência dos motores instalados nasindústrias é variável entre 90% e 93,9%, com base na média de vida

de construção das fábricas e suas atualizações.

Desses dados, você, vai precisar mais tarde, para entendermelhor alguns dos resultados dos cálculos e dos números que

nós fornecemos.

A eficiência de um motor elétrico, representa a suacapacidade de transformar energia em força de trabalho.

A eficiência é asim indicada: η

Podemos resumir assim o conceito de eficiência:

Consome 1 – Produz X

O motor elétrico converte energia elétrica emenergia mecânica, como o motor endotérmico,

converte combustível em energia mecânica.

A eficiência de um motor endotérmico, variade acordo com o seu progresso tecnológico

e sua manutenção.

A eficiência de um motor elétrico, variade acordo com o seu progresso

tecnológico e o seu sistema de controlo.

O consumo de um motor endotérmico,varia de acordo com a potência

máxima que pode fornecer, aa potência exigida para fazer seu

trabalho e sua manutenção.

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Um exemplo prático de para as indústriastodos os dias

O consumo de um motor elétrico, varia de acordo com a potência máxima que podefornecer, a potência exigida para fazer seu trabalho e o seu sistema de controlo.

Os fatores e os conceitos que regem o consumo são iguais e não precisam de explicações.

Sabemos, em geral, que não é possível transformar o poder do combustível em 100% depotência produzida.

Num motor a gasolina de um automóvel, a eficiência energética é de 25%, apenas umaparte do potencial energético da gasolina é explorado para gerar a sequência que actuasobre o pistão, que conectado com o virabrequim, transforma o movimento alternativo emmovimento rotativo; o 75% da potencialidade da gasolina é disperso em calor e friçãomecânica.

Sabemos também que hoje, com a tecnologia moderna, pudermos reduzir a fricçãomecânica e eficiência de combustão consumindo menos, é a nossa obrigação de manteruma manutenção adequada, porque, por exemplo, um filtro de ar entupido consome maisgasolina.

Também em um motor elétrico acontecem mais ou menos as mesmas coisas, embora a suaeficácia é muito maior, também aqui temos fatores que desperdiçam uma parte do nosso"combustível“, que é a energia reativa, que é usada apenas para criar e manter os camposeletromagnéticos.

A potência necessária para executar um trabalho mecânico, é expressa em cavalos (CV),você nunca vai achar este valor de consumo em uma conta de energia elétrica, porque, aPotência elétrica é expressa em Watt (W) e múltiplos de Watt (KW-MW), que é o produto datensão multiplicada pela intensidade (U • I), temos lidado com o tema no início.

Um cavalo é equivalente a uma potência de 736W.

Isso não significa que estamos consumindo 0,736 kWh, esta transformação, envolveapenas a potência mecânica implementada para o motor, para encontrar a potência elétricaconsumida na rede em uma hora, é necessário dividir a potência mecânica para o fator deeficiência elétrica do motor para o fator de potência, dados que podem ser encontrados naplaca de identificação do motor.

Podemos usar esta expressão para motores monofásicos :

21

Um exemplo real em uma empresa

Suponha que desejamos calcular a potência aparente consumida por um motor monofásicocom os seguintes dados de placa:

PotênciaEficiênciaFator de PotênciaTensão

5 CV88,7 %0,65 ϕ220 V

O mesmo motor de antes, mas corrigindo o fator de potência de 0,65 ϕ para 0,95 ϕ

PotênciaEficiênciaFator de PotênciaTensão

5 CV88,7 %

220 V0,95 ϕ0,65 ϕ

Consumo de energia elétrica real

Consumo de energia elétrica real

em Watt:

em percentagem:

Vamos ver o que acontece no ano, se este motor funciona 16 horas por dia, 28 dias por mês,durante 11 meses com um custo da eletricidade de aproximadamente 0,21R$ para KWh.

Consumo KWh 31455 Valor R$:Consumo KWh 21520 Valor R$:

Este é um exemplo real, aplicado a um motor com uma potência de 5 CV.

Neste caso, eles foram 20 motores destinados a bombear a água potável, de um sistema dedistribuição de um aqueduto urbano, a economia anual para a empresa de fornecimento deágua è de um total de por ano.

Claramente o exemplo é válido para todos os tipos de motores monofásicos.

Embora os motores monofásicos desta potência, não são usados, a percentagem depoupança permanece inalterada.

antes 6383 Wh

Antes: 6.605

depois 4367 Wh

Poupança 2016 Wh

Poupança ± 32%

Depois:Poupado: KWh 9935 Valor R$: 2.086

4.519

R$ 41.720

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Consequências e Causas de um Baixo Fator de Potência

Perdas na Instalação

As perdas de energia elétrica ocorrem em forma de calor e são proporcionais ao quadradoda corrente total.

Como essa corrente cresce com o excesso de energia reativa, estabelece-se uma relaçãoentre o incremento das perdas e o baixo fator de Potência, provocando o aumento doaquecimento de condutores e equipamentos.

Quedas de Tensão

O aumento da corrente devido ao excesso de energia reativa leva a quedas de tensãoacentuadas, podendo ocasionar a interrupção do fornecimento de energia elétrica e asobrecarga em certos elementos da rede.

Esse risco é sobretudo acentuado durante os períodos nos quais a rede é fortementesolicitada.

As quedas de Tensão podem provocar ainda, a diminuição da intensidade luminosa daslâmpadas e aumento da corrente nos motores.

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Consequências e Causas de um Baixo Fator de Potência

Subutilização da Capacidade Instalada

A energia reativa, ao sobrecarregar uma instalação elétrica, inviabiliza sua plena utilização,condicionando a instalação de novas cargas e a investimentos que seriam evitados se ofator de Potência apresentasse valores mais altos.

O “espaço” ocupado pela energia reativa poderia ser então utilizado para o atendimento denovas cargas.

Os investimentos em ampliação das instalações estão relacionados principalmente aostransformadores e condutores necessários.

O transformador a ser instalado deve atender a Potência total dos equipamentos utilizados,mas devido a presença de Potência reativa, a sua capacidade deve ser calculada com basena Potência aparente das instalações.

A Tabela mostra a Potência total que deve ter o transformador, para atender uma carga útilde 800 kW para fatores de Potência crescentes.

Também o custo dos sistemas de comando,proteção e controle dos equipamentoscresce com o aumento da energia reativa.

Da mesma forma, para transportar a mesmaPotência ativa sem o aumento de perdas, aseção dos condutores deve aumentar àmedida em que o fator de Potência diminui.

A Tabela ilustra a variação da seção de umcondutor em função do fator de Potência.

Nota-se que a seção necessária, supondo-se um fator de Potência 0,70 e o dobro daseção para o fator de Potência 1,00.

A correção do fator de Potência por si sójá libera capacidade para instalação denovos equipamentos, sem a necessidadede investimentos em transformador ousubstituição de condutores para esse fimespecifico.

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Vantagens da Correção do Fator de Potência

Vantagens do clientes particulares:

Vantagens das Empresas

Vantagens da Concessionária

1 Redução significativa do custo de energia elétrica2 Aumento da eficiência energética3 Melhoria na estabilidade da Tensão4 Aumento da vida útil das instalações e equipamentos5 Redução do efeito Joule6 Redução da corrente reativa na rede elétrica

1 Redução significativa do custo de energia elétrica2 Aumento da eficiência energética3 Melhoria na estabilidade da Tensão4 Aumento da capacidade dos equipamentos de manobra5 Aumento da vida útil das instalações e equipamentos6 Redução do efeito Joule7 Redução da corrente reativa na rede elétrica

1 O bloco de Potência reativa deixa de circular no sistema de transmissão e distribuição2 Evita as perdas pelo efeito Joule3 Aumenta a capacidade do sistema de transmissão e distribuição para conduzir o

bloco de Potência ativa.4 Aumento a capacidade de geração com intuito de atender mais consumidores5 Diminui os custos de geração

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Apoio a Projetos de Eficiência Energética - PROESCO

O BNDS, financia os seguintes Empreendimentos:

Intervenções que comprovadamente contribuam para a economia de energia, aumentem aeficiência global do sistema energético ou promovam a substituição de combustíveis deorigem fóssil por fontes renováveis.

De entre os focos de ação possíveis, destacam-se os seguintes:

1 ;2 ;3 ;4 ;5 ;6 ;7 ;8 Produção e distribuição de vapor;9 Aquecimento;10 ;11 , transmissão e distribuição de energia;12 ;13 ;14 .

(Em verde e sublinhado, todos os serviços prestados pela )

obras e instalações;máquinas e equipamentos novos, fabricados no país, que constem do Credenciamentode Fabricantes Informatizado (CFI) do BNDES;máquinas e equipamentos importados, sem produção nacional e já internalizados nomercado nacional, observado que:para unidades de valor até R$ 400 mil, a comprovação de inexistência de produçãonacional será realizada de forma autodeclaratória pelo beneficiário.para unidades de valor superior a R$ 400 mil e para unidades do segmento degeração de energia, a comprovação de inexistência de produção nacional serárealizada mediante apresentação de parecer de entidade com reconhecida expertise;eos financiamentos de máquinas e equipamentos importados estão limitados a R$ 20milhões para esta linha.

serviços técnicos especializados;sistemas de informação, monitoramento, controle e fiscalização.

Empresas de Serviços de Conservação de Energia – ESCO;Usuários finais de energia;Empresas de geração, transmissão e distribuição de energia.

Estudos e projetos;

IluminaçãoMotoresOtimização de ProcessosAr comprimidoBombeamentoAr condicionado e ventilaçãoRefrigeração e resfriamento

Automação e controleGeraçãoGerenciamento energéticoMelhoria da qualidade da energia, inclusive correção do fator de potênciaRedução da demanda no horário de ponta do consumo do sistema elétrico

Valentino Técnica

Itens financiáveis

Clientes

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Apoio a Projetos de Eficiência Energética - PROESCO

Procedimentos operacionais específicos

Valor mínimo de financiamento

Condições financeiras

Taxa de juros

Observação:

Participação máxima do BNDES

As operações no âmbito do PROESCO poderão ser realizadas tanto diretamente peloBNDES como por intermédio de suas Instituições Financeiras Credenciadas medianterepasse ou mandato específico, independentemente do valor do pedido do financiamento.

As operações de apoio às ESCO também podem ser realizadas na modalidade de riscocompartilhado entre o BNDES e as Instituições Financeiras Credenciadas. Nesta forma deapoio, o risco do BNDES é limitado, no máximo, a 80% do valor financiado. Os projetosdevem ser apresentados ao Banco com a análise da Instituição Financeira CredenciadaMandatária, após ter sido realizada a certificação da viabilidade técnica por instituiçãocapacitada.

Para Projetos de Usuários Finais, Geradores, Transmissores e Distribuidores de Energia,os procedimentos são os usuais para enquadramento, análise e contratação.

Não há.

O apoio da linha de financiamento PROESCO se baseia nas diretrizes do produto BNDESFinem, com algumas condições específicas, descritas a seguir.

Apoio direto(operação feita diretamente com o BNDES) Custo Financeiro + Remuneração Básica

do BNDES + Taxa de Risco de Crédito

Custo Financeiro + Remuneração Básicado BNDES + Remuneração da InstituiçãoFinanceira Credenciada

a) Custo Financeiro: TJLP.b) Remuneração Básica do BNDES: 0,9% a.a.c) Taxa de Risco de Crédito: até 4,18% a.a., conforme o risco de crédito do cliente.d) Remuneração da Instituição Financeira Credenciada: negociada entre a instituição

financeira credenciada e o cliente, porém limitada a 4% a.a.

as operações de apoio às ESCO podem ser realizadas sob as formas citadas ou aindana modalidade de risco compartilhado entre o BNDES e as Instituições FinanceirasCredenciadas. O risco do BNDES fica limitado, no máximo, a 80% do valor financiado.

80% dos itens financiáveis.

Apoio indireto(operação feita por meio de instituiçãofinanceira credenciada)

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Apoio a Projetos de Eficiência Energética - PROESCO

Observação:

Prazo Total

Observação:

Garantias

Encaminhamento

Esse limite pode ser aumentado para empreendimentos localizados nos municípiosbeneficiados pela Política de Dinamização Regional (PDR).

Até 72 meses, incluído o prazo máximo de carência de 24 meses.

os segmentos de Geração e Transmissão de Energia poderão ter prazo maior se a análiseda operação específica assim o indicar como necessário.

1 Nas operações de financiamento às ESCO, com risco compartilhado entre a InstituiçãoFinanceira Credenciada e o BNDES, este poderá se responsabilizar por até 80% do riscoda operação, devendo as Instituições Financeiras Credenciadas assumir, no mínimo,20%. Neste caso, será cobrada do Beneficiário uma comissão especial por assunção derisco e as Instituições Financeiras deverão obrigatoriamente exigir como garantia dosfinanciamentos a fiança dos controladores da ESCO e o penhor dos direitos creditóriosdecorrentes do contrato de prestação de serviços da ESCO com seu cliente.

2 Nas operações sob a forma de apoio Indireta Não Automática, a definição das garantiasficará a critério da Instituição Financeira Credenciada, observadas as normas pertinentesdo Banco Central do Brasil.

As solicitações de apoio financeiro são encaminhadas diretamente ao BNDES por meio deConsulta Prévia, preenchida segundo as orientações do roteiro de informações específicopara o PROESCO, enviada pela empresa interessada ou por intermédio da instituiçãofinanceira credenciada de sua preferência, ao:

Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social - BNDESÁrea de Planejamento -APDepartamento de Prioridades - DEPRIAv. República do Chile, 100 - Protocolo - Térreo20031-917 - Rio de Janeiro - RJ

Para mais informações visite

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Conclusões

Como exemplo, usamos um pequeno motor monofásico.

Imagine o que acontece em sua fábrica ou sua casa..

Aqui nós adaptamos o Cos de um único motor, e não de toda a

rede eléctrica.

Nós, como temos mostrado, vendemos tecnologia.

Com as fórmulas que nós fornecemos para os motores, se você

quiser, também pode fazer cálculos de orientação sobre a

poupança, mas, como explicamos antes, uma boa análise de

Power Quality daria maior segurança.

Se você está interessado em nossos serviços, visite o site da nossa

empresa e entre em contato para pedir orçamentos.

ϕ

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Sistemas de controle do Fator de Potência

Sistemas totalmente automatizados paraindústrias de médio e grande porte.

Totalmente projetados e construídos pelaValentino Técnica em colaboração com a

italiana MV Service®.10 anos de garantia contra defeitos defabricação (excluindo os consumíveis).

O sistema exclusivo “a gavetas”,patenteado pela MV Service®, simplifica

e reduz o tempo de manutenção ereparação cerca de 30%, permitindotambém manutenções em hot swap.

Sistemas totalmente ou parcialmenteautomatizados para indústrias depequeno e médio porte e terciário.

Totalmente projetados e construídos pelaValentino Técnica em colaboração com a

italiana MV Service®.10 anos de garantia contra defeitos defabricação .(excluindo os consumíveis)

Particularmente adequados pararestaurantes, pubs, supermercados,

açougues, padarias e todas as atividadesonde há um elevado número de sistemas

de refrigeração.Também disponível em painéis de aço

inoxidável.

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Sistemas de controle do Fator de Potência

Sistemas customizados totalmente ouparcialmente automatizados para fins

especiais no setor industrial.Totalmente projetados e construídos pelaValentino Técnica em colaboração com a

italiana MV Service®.10 anos de garantia contra defeitos defabricação (excluindo os consumíveis).

Particularmente adequados parasiderúrgicas, refinarias, usinas de álcool,silos para armazenamento de cereais,

indústria ferroviária, indústria naval,indústria automotiva, aviação.

Particularmente adequados parasistemas de bombeamento e distribuição

de água, tratamento de águas.

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Sistemas de controle do Fator de Potência

Sistemas customizados totalmente ouparcialmente automatizados e manuais

para o setor civil.Totalmente projetados e construídos pelaValentino Técnica em colaboração com a

italiana MV Service®.10 anos de garantia contra defeitos defabricação (excluindo os consumíveis).

Particularmente adequados paracondomínios, centros empresariais,

clubes esportivos e culturais, residências,clínicas, laboratórios de ensaio, escolas,

etc..

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Notas