Alternativa D.

O baixo fator de potência é causado por excesso de cargas indutivas. Motores a vazio ou superdimensionados (II e III) e reatores de lâmpadas de descarga (IV) consomem muita energia reativa em relação à ativa. Já aquecedores (I) são cargas resistivas, com fator de potência próximo a 1, e não causam o problema. O PRODIST exige um fator de potência ≥ 0,92 no ponto de conexão.

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FP = P / S = cos φ   onde   S² = P² + Q²

Baixo FP significa: alta potência reativa Q em relação à potência ativa P.

Toda carga INDUTIVA consome potência reativa (Q positivo) e reduz o FP.

Carga RESISTIVA pura não consome reativo → FP = 1.

I — INCORRETA - Aquecedores resistivos NÃO causam baixo FP

Aquecedores, chuveiros elétricos, ferro de passar e resistências elétricas são cargas PURAMENTE RESISTIVAS. Consomem apenas potência ativa (P). Q = 0. FP = cos(0°) = 1,00.

A resistência elétrica converte 100% da energia em calor sem consumir reativo. Corrente e tensão estão em fase (φ = 0°). Portanto, a ligação de aquecedores resistivos NÃO causa baixo FP , pelo contrário, se substituem cargas indutivas, MELHORA o FP da instalação.

II — CORRETA - Motor a vazio = baixíssimo FP

Motor de indução a vazio: consome quase só corrente de magnetização (reativa). P ≈ 0, Q alto → FP entre 0,10 e 0,30.

O motor de indução precisa da corrente de magnetização para criar o campo girante no entreferro - essa corrente é reativa e independe da carga mecânica. Quando o motor trabalha a vazio (sem carga no eixo), quase toda a corrente é reativa, resultando em FP extremamente baixo.

É um dos principais problemas em instalações industriais: motores acionando máquinas que ficam muito tempo sem produção, mas com o motor ligado.

III — CORRETA - Motor superdimensionado = FP reduzido

Motor superdimensionado opera em fração pequena da carga nominal → comportamento similar ao motor a vazio → alto Q relativo → baixo FP.

Um motor de 100 CV acionando uma bomba que demanda 30 CV opera a 30% da carga. Nessa condição, a corrente de magnetização (reativa) mantém-se praticamente constante, enquanto a corrente ativa (proporcional à carga) é pequena. O resultado é FP baixo.

Solução técnica: substituir por motor adequado à carga real ou instalar banco de capacitores de correção individual.

IV — CORRETA - Reatores de lâmpadas de descarga = FP baixo

Reatores eletromagnéticos (balastros) de lâmpadas fluorescentes, vapor de mercúrio e vapor de sódio são cargas indutivas com FP típico de 0,40 a 0,60 sem correção.

As lâmpadas de descarga (fluorescentes, vapor de mercúrio, sódio, metal halide) necessitam de um reator em série para limitar a corrente. O reator eletromagnético é uma bobina — portanto, carga altamente indutiva com alto consumo de reativo.

Em instalações com grande número de lâmpadas sem correção de FP, o impacto no FP da instalação total pode ser significativo. A solução é instalar capacitores de correção em cada luminária ou em banco centralizado.