A compensação do factor de potência em sistemas trifásicos não difere, substancialmente, da compensação em sistemas monofásicos; a diferença essencial reside no facto de serem necessários 3 e não apenas um condensador. Estes 3 condensadores tanto poderão ser ligados em estrela como em triângulo, independentemente da forma como a carga esteja ligada.
Figura 6 - Representação esquemática da compensação de factor de potência com os condensadores ligados em triângulo
Figura 7 - Representação esquemática da compensação de factor de potência com os condensadores ligados em estrela
Sendo (ver Potências em Elementos Ideais e Elementos Ideais ):
a potência reactiva fornecida por um condensador cuja tensão aos seus terminais é , será:
(1) |
a potência reactiva fornecida por 3 condensadores de capacidade que estão ligados em triângulo e que, portanto, estão alimentados por uma tensão composta (ver Tensões Simples e Compostas ):
Analogamente, será:
(2) |
a potência reactiva fornecida por 3 condensadores de capacidade que estão ligados em estrela e que, portanto, estão alimentados por uma tensão simples .
Se a capacidade dos condensadores em estrela e em triângulo for igual, isto é, se e como (ver Tensões Simples e Compostas ), das expressões (1) e (2) obtém-se:
Isto é, um grupo de 3 condensadores ligados em triângulo fornece o triplo da reactiva que os mesmos condensadores fornecem se estiverem ligados em estrela.
O procedimento de dimensionamento dos condensadores para se proceder a uma compensação parcial do factor de potência, ou seja, para que se obtenha um determinado factor de potência final, , é análogo ao já apresentado em Sistemas monofásicos - Compensação Parcial .
Partindo do valor de potência activa consumida pela carga e que não se altera com a introdução dos condensadores, , e impondo , obtém-se o valor final da potência aparente, a solicitar à rede:
assim, como o respectivo valor da potência reactiva:
A diferença entre e deverá ser fornecida pela bateria de 3 condensadores.
(3) |
Se se pretender que os condensadores sejam ligados em triângulo, a expressão (3) deverá ser igualada à expressão (1), obtendo-se:
em triângulo |
Se se pretender que os condensadores sejam ligados em estrela, a expressão (3) deverá ser igualada à expressão (2), obtendo-se:
em estrela |
Para uma mesma potência a fornecer pelos condensadores, , as duas expressões anteriores permitem concluir que:
|
Isto é, se se quiser ligar em estrela os condensadores, eles têm de ter uma capacidade 3 vezes superior à capacidade dos condensadores a ligar em triângulo.
Para proceder a uma compensação total do factor de potência em sistemas trifásicos , bastará considerar nas expressões anteriores que .