Condensador de Correção do Fator de Potência
C = Qc / (ω × V²)
Resposta rápida
Esta calculadora resolve C = Qc / (2πf × V²) para Capacitância. Com Potência Reativa 0.5, Frequência da Rede 1 kHz, Tensão de Linha RMS 12 V, o resultado é 0.5526 µF.
Calculadora
Fórmula
Descrição
Os condensadores de correção do fator de potência (PFC) fornecem potência reativa em avanço para compensar a potência reativa em atraso consumida por cargas indutivas como motores, transformadores e iluminação fluorescente. A capacitância necessária depende da potência reativa a compensar (em VAR), da frequência da rede e da tensão. Ao melhorar o fator de potência para próximo da unidade, os condensadores de PFC reduzem a corrente solicitada à rede, diminuem as perdas I²R na cablagem e evitam penalizações da concessionária por fator de potência. Em ambientes industriais, os bancos de condensadores de PFC são frequentemente comutados por escalões para acompanhar cargas variáveis.
Variáveis
- C — Capacitância necessária (F)
- Qc — Potência reativa a compensar (VAR)
- f — Frequência da rede (Hz)
- V — Tensão de linha RMS (V)
Notas Práticas
Qc = P × (tan(φ₁) − tan(φ₂)), onde φ₁ é o ângulo de fator de potência inicial e φ₂ é o alvo. Os condensadores de PFC têm de ser dimensionados para operação contínua em CA e são tipicamente de película de polipropileno metalizada autorregenerável. Não confundir com a PFC ativa em fontes de alimentação comutadas, que é uma técnica diferente que usa a topologia de conversor elevador.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| C | Capacitância | µF | pF, nF, µF, mF, F |
| Qc | Potência Reativa | — | — |
| f | Frequência da Rede | Hz | Hz, kHz, MHz, GHz |
| V | Tensão de Linha RMS | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Potência Reativa 0.5, Frequência da Rede 1 kHz, Tensão de Linha RMS 12 V
- 2. A relação: C = Qc / (2πf × V²)
- 3. Substituir: Qc = 0.5, f = 1 kHz, V = 12 V
- 4. Resultado: Capacitância = 0.5526 µF
Valores normalizados mais próximos
| Série | Valor mais próximo | Erro |
|---|---|---|
| E12 | 0.56 µF | 1.3% |
| E24 | 0.56 µF | 1.3% |
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Potência Reativa 0.025, Frequência da Rede 5 Hz, Tensão de Linha RMS 0.33 V
Resultado: Capacitância = 7.307 mF
Faixa baixa
Dados: Potência Reativa 0.25, Frequência da Rede 50 Hz, Tensão de Linha RMS 3.3 V
Resultado: Capacitância = 73.07 µF
Típico
Dados: Potência Reativa 0.5, Frequência da Rede 1 kHz, Tensão de Linha RMS 12 V
Resultado: Capacitância = 0.5526 µF
Faixa alta
Dados: Potência Reativa 0.8, Frequência da Rede 20 kHz, Tensão de Linha RMS 0.23 kV
Resultado: Capacitância = 120.3 pF
Faixa máxima
Dados: Potência Reativa 8, Frequência da Rede 0.2 MHz, Tensão de Linha RMS 2.3 kV
Resultado: Capacitância = 1.203 pF
Como Capacitância varia com Potência Reativa
| Potência Reativa (entrada) | Capacitância (resultado) |
|---|---|
| 0.05 | 55.26 nF |
| 0.125 | 138.2 nF |
| 0.25 | 0.2763 µF |
| 0.375 | 0.4145 µF |
| 0.5 | 0.5526 µF |
| 0.75 | 0.8289 µF |
| 1 | 1.105 µF |
| 2 | 2.21 µF |
| 3.5 | 3.868 µF |
| 5 | 5.526 µF |
O mesmo resultado noutras unidades
| Unidade | Valor |
|---|---|
| pF | 552600 |
| nF | 552.6 |
| µF | 0.5526 |
| mF | 0.0005526 |
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Como se calcula Condensador de Correção do Fator de Potência?
Use C = Qc / (2πf × V²). Com Potência Reativa 0.5, Frequência da Rede 1 kHz, Tensão de Linha RMS 12 V, Capacitância dá 0.5526 µF.
Qual é a fórmula de Condensador de Correção do Fator de Potência?
A fórmula é C = Qc / (2πf × V²). Os condensadores de correção do fator de potência (PFC) fornecem potência reativa em avanço para compensar a potência reativa em atraso consumida por cargas indutivas como motores, transformadores e iluminação fluorescente.
Que unidades usa Condensador de Correção do Fator de Potência?
Capacitância é apresentado em pF, nF, µF, mF. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.
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