O que é kVA, Watt e kVAr? Potências elétricas

Breve explicação sobre o que é potência elétrica?

Potência elétrica é a rapidez com que um trabalho é realizado. Ou seja, é a medida de trabalho realizado por uma unidade de tempo.

A unidade de medida e potência é W (Watt), em homenagem ao matemático e engenheiro James Watts.

Sua fórmula básica é P=U.I onde:
P: potência em Watt;
U: Tensão elétrica ou ddp em Volt;
I: Corrente elétrica em Amper.

Temos 3 formas de calcular a potência, a Aparente que é a soma da ativa e reativa, a Reativa que é a não consumida pelo sistema, somente para auxilio, e a Ativa que é a utilizada para trabalho.

Diferença entre kVA, Watt e kVAr

kVA é a nomenclatura para potência total, ela é utilizada na medição das máquinas elétrica, seja de geradores, grupo geradores, transformadores, etc. Ela é a soma da potência Ativa e Reativa do sistema, um kVA (kiloVoltAmpere) equivale a 10³ voltamperes.

Watt é a nomenclatura utilizada para unidade de medida de energia mecânica ou elétrica, de fluxo térmico, energético ou irradiação de 1 joule por 1 segundo, ou a energia produzida pela corrente de 1 ampere através de uma ddp (diferença de potêncial) de 1 Volt.

kVAr é a potência reativa do sistema, aquela que não é consumida, ela é utilizada para a geração de campo magnético para o funcionamento das máquinas elétricas.

Triângulo das potências

Para ficar mais visual, simplificar a vida, existe uma comparação bem simples, observe abaixo:

Copo de Chop das potências

A potência ativa (kW) é aquela resultante do trabalho executado, atrito entre as peças e aquecimento do sistema, já a potência reativa (kVAr) é aquela que não é consumida pelo sistema, ela que produz o campo magnético para o motor trabalhar. Por isso todo sistema tem potência ativa e reativa. A potência aparente (kVA) é a somatória das duas potências.

Hoje em dia com o desenvolvimento constante de novas tecnologias, está reduzindo a quantidade de potência reativa no sistema, porém até a data de publicação desse artigo não conseguimos anular ela.

As concessionárias normalmente exigem a potência ativa e reativa na hora da ligação, e toda cobrança feita é em cima desse consumo, quanto menor a potência reativa, menor o valor do kWh como na equação abaixo:

X = (0,92*preço)/cosØ onde:

  • X é o preço final do kWh a ser pago pelo usuário;
  • 0,92 é o fator de potência mínimo recomendado pela Aneel;
  • preço é o preço do kWh a ser cobrado pela empresa distribuidora;
  • cosØ é o cosseno do ângulo antre as potências ativa e reativas.

Essa equação é baseada no sistema de cobrança da Elektro em 2019.

Este texto foi simplificado para a compreensão básica do que são as potências.

Temos uma publicação da PUC-Rio muito interessante, caso queira visualizar clique aqui, lá explica tecnicamente todas as características das potências, cálculos, fórmulas, etc. Parte do conteúdo foi utilizado para desenvolver este artigo.

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