Conversão de Capacitor entre µF e kVAR para Correção do Fator de Potência

Como Converter Capacitor kVAR para µF e Vice-Versa para Melhoria do Fator de Potência?

Conversão de kVAR para µF e µF para kVAR

Este tutorial simples mostra como calcular e converter o valor do banco de capacitores em microfarads e depois para kVAR e vice-versa. Usaremos três métodos simples para converter kVAR do capacitor em µF e conversão de microfarad em kVAR.

Veja os exemplos a seguir mostrando como encontrar e converter o valor do banco de capacitores em kVAR e Microfarads, aplicável em cálculo de melhoria do FP e dimensionamento de banco de capacitores.

Exemplo 1:

Motor monofásico 400 V, 50 Hz consome 50 A a FP 0,6. FP deve ser melhorado para 0,9 com capacitor em paralelo. Calcule a capacitância necessária em kVAR e Farads.

Solução:

Calcular e Converter kVAR em Microfarads

(1) Capacitância necessária em kVAR e conversão para µF para melhorar FP de 0,6 para 0,9 (Três Métodos)

Solução #1 (Método Simples com Tabela)

Entrada Motor P = V × I × Cos θ = 400 × 50 × 0,6 = 12 kW

Multiplicador tabela (0,60 → 0,90) = 0,849

kVAR = 12 kW × 0,849 = 10,188 kVAR

Solução #2 (Método Clássico de Cálculo)

P = 12 kW

FP Atual = Cos θ₁ = 0,6; θ₁ = 53,13°; Tan θ₁ = 1,3333

FP Alvo = Cos θ₂ = 0,9; θ₂ = 25,84°; Tan θ₂ = 0,4843

kVAR = P (Tan θ₁ − Tan θ₂) = 12 (1,3333 − 0,4843) = 10,188 kVAR

Solução #3 (Usando Calculadora µF para kVAR)

Use diretamente a calculadora de conversão Farad/microfarad para kVAR.

(2) Capacitância necessária em Microfarads e conversão µF para kVAR (Três Métodos)

Solução #1 (Método Simples com Tabela)

Já temos kVAR. Convertemos para Farads:

C = kVAR / (2π × f × V²) em microfarad

= (10,188 kVAR) / (2π × 50 × 400²) = 2,0268 × 10⁻⁴ = 202,7 × 10⁻⁶ = 202,7 µF

Solução #2 (Método Clássico de Cálculo)

kVAR = 10,188 … (i)

I_C = V / X_C; X_C = 1 / (2πfC)

I_C = V × 2πfC = 400 × 2π × 50 × C = 125.663,7 × C

kVAR = (V × I_C) / 1000 = 400 × 125.663,7 × C / 1000 = 50.265,48 × C … (ii)

Igualando (i) e (ii): 50.265,48 × C = 10,188

C = 10,188 / 50.265,48 = 2,0268 × 10⁻⁴ = 202,7 µF

Solução #3 (Usando Calculadora kVAR para µF)

Use a calculadora de conversão kVAR para Farad/microfarad.

Fórmulas de Conversão: Capacitor µF ↔ kVAR

Fórmulas para calcular e converter capacitor kVAR em Farads e vice-versa.

Capacitor em Farads/µF (Converter kVAR em Farads e µF)

• C = kVAR × 10³ / (2π × f × V²) … Farad
• C = 159,155 × Q (kVAR) / (f × V²) … Farad
• C = kVAR × 10⁹ / (2π × f × V²) … Microfarad
• C = 159,155 × 10⁶ × Q (kVAR) / (f × V²) … Microfarad

Capacitor em kVAR (Converter Farads e µF em VAR, kVAR, MVAR)

• VAR = C × 2π × f × V² × 10⁻⁶ … VAR
• VAR = C (µF) × f × V² / (159,155 × 10³) … VAR
• kVAR = C × 2π × f × V² × 10⁻⁹ … kVAR
• kVAR = C (µF) × f × V² ÷ (159,155 × 10⁶) … kVAR
• MVAR = C × 2π × f × V² × 10⁻¹² … MVAR
• MVAR = C (µF) × f × V² ÷ (159,155 × 10⁹) … MVAR

Onde:

• C = Capacitância em Microfarad
• Q = Potência Reativa em Volt-Amp-Reativo
• f = Frequência em Hertz
• V = Tensão em Volts