As três fórmulas
Potência e corrente se ligam pela tensão e, em corrente alternada, também pelo fator de potência:
- Contínua: I = P ÷ V
- Alternada monofásica: I = P ÷ (V × FP)
- Alternada trifásica: I = P ÷ (√3 × V × FP)
P é em watts, então multiplique os quilowatts por 1.000 primeiro. Em trifásico, V é a tensão entre fases, os 380 V ou 440 V, e não a tensão entre fase e neutro.
Exemplos resolvidos
- Um aquecedor de 5 kW em 220 V monofásico, fator de potência 1: 5.000 ÷ 220 = 22,7 A.
- Os mesmos 5 kW num motor com fator de potência 0,85: 5.000 ÷ (220 × 0,85) = 26,7 A, quase 4 A a mais pelo mesmo trabalho.
- Um motor de 15 kW em 380 V trifásico com 0,85: 15.000 ÷ (1,732 × 380 × 0,85) = 26,8 A.
- Uma carga de 2 kW num banco de baterias de 48 V: 2.000 ÷ 48 = 41,7 A, e é por isso que contínua de baixa tensão precisa de cabo grosso.
O que é fator de potência
Em corrente alternada, corrente e tensão não atingem o pico sempre juntas. O fator de potência é a fração da corrente que de fato faz trabalho, entre 0 e 1.
- 1,0: cargas resistivas. Aquecedores, chuveiros, lâmpadas incandescentes.
- 0,8 a 0,9: motores, que são a maior parte da carga industrial.
- 0,95 a 0,99: fontes chaveadas modernas com correção de fator de potência.
A placa do equipamento geralmente informa. Fator de potência mais baixo significa mais corrente para os mesmos quilowatts, então muda o cabo e o disjuntor de que você precisa.
kW, kVA e placa de motor
kW é potência ativa, a parte que faz trabalho. kVA é potência aparente, o que a instalação tem que conduzir: kVA = kW ÷ FP. Os dois são iguais só com fator de potência 1. Como condutores e proteção são escolhidos pela corrente, dimensione a partir do kVA.
Uma pegadinha nos motores: o kW da placa é a potência de saída no eixo. A entrada elétrica é maior pelo rendimento, então um motor de 15 kW com 92% de rendimento puxa 16,3 kW da rede, e é esse o número a converter.
De amperes para kW
Reorganize as mesmas fórmulas: P = V × I em contínua, P = V × I × FP em monofásica e P = √3 × V × I × FP em trifásica. Um amperímetro de gancho marcando 25 A em 380 V trifásico com 0,85 dá 1,732 × 380 × 25 × 0,85 = 14,0 kW.
Ferramentas
A Calculadora de kW para amperes converte nos dois sentidos para contínua, monofásica e trifásica, e dá o kVA. A Calculadora da lei de Ohm cobre tensão, corrente e resistência, enquanto a Calculadora de bitola de cabo e a Calculadora de queda de tensão transformam essa corrente numa bitola de condutor.