1. Comando do banco
de capacitores
através dos contatores
Catálogo LC1-D e LC1-F
Maio
99 Telemecanique

2. Sumário
O comando do banco de capacitores através dos contatores normais LC1-D e LC1-F
Emprego dos contatores normais LC1-D e LC1-F
Generalidades 3
Banco de capacitores trifásico de um estágio 4
Banco de capacitores trifásico de vários estágios de potências iguais 5
Banco de capacitores trifásico de vários estágios de potências diferentes 7
Comando de capacitores trifásicos
Potência 8
Capacitores trifásicos 8
Indutâncias 8
Te 1

3. Emprego dos contatores normais
para o comando de capacitores
com indutâncias de choques elétricos
Métodos de escolha
A gama dos contatores normais LC1-D e LC1-F pode ser utilizada para o comando de capacitores, notadamente para
as potências superiores a 25 kVAR.
Contudo, a escolha de um contator, para determinada aplicação, necessita da verificação de certos parâmetros e
eventual obrigação de se colocar indutâncias de choques em série em cada fase.
Banco de capacitores de um estágio (ver página 4)
• primeiramente escolher o calibre do contator a partir da tabela abaixo, a qual considera o aquecimento atingido em
regime.
• limitar eventualmente a corrente de crista, quando da energização, pelo emprego das indutâncias de choque.
Banco de capacitores de vários estágios (ver páginas 5 a 7)
• primeiramente escolher o calibre do contator a partir da tabela abaixo, a qual considera o aquecimento atingido em
regime.
• para limitar a corrente de crista, quando das energizações sucessivas, definir o valor mínimo das 3 indutâncias a inserir
em cada estágio e, eventualmente, aquele das 3 indutâncias na entrada do banco.
O dimensionamento das indutâncias será previsto em função da temperatura de funcionamento escolhida.
Potências máximas de emprego dos contatores normais
Cadência máxima: 120 ciclos de manobras/hora.
Vida elétrica com carga máxima: 100.000 ciclos de manobras.
Associação com eventuais indutâncias de choque.
Potência de emprego em 50/60 Hz Corrente Calibre dos
θ ≤ 40° C (1) θ ≤ 55° C (1) de crista contatores
220 V 400 V 600 V 220 V 400 V 600 V máxima
240 V 440 V 690 V 240 V 440 V 690 V
kVAR kVAR kVAR kVAR kVAR kVAR A
6 11 15 6 11 15 560 LC1-D09, D12
9 15 20 9 15 20 850 LC1-D18
11 20 25 11 20 25 1600 LC1-D25
14 25 30 14 25 30 1900 LC1-D32
17 30 37 17 30 37 2160 LC1-D40
22 40 50 22 40 50 2160 LC1-D50
22 40 50 22 40 50 3040 LC1-D65
35 60 75 35 60 75 3040 LC1-D80, D95
60 110 135 40 85 90 3100 LC1-D115
60 110 135 40 85 90 3300 LC1-D150
70 125 160 50 100 100 3500 LC1-F185
80 140 190 60 110 110 4000 LC1-F225
90 160 225 75 125 125 5000 LC1-F265
100 190 275 85 140 165 6500 LC1-F330
125 220 300 100 160 200 8000 LC1-F400
180 300 400 125 220 300 10000 LC1-F500
250 400 600 190 350 500 12000 LC1-F630
200 350 500 180 350 500 25000 LC1-BL
300 550 650 250 500 600 25000 LC1-BM
500 850 950 400 750 750 25000 LC1-BP
600 1100 1300 500 1000 1000 25000 LC1-BR
tabela 1
(1) Limite superior da categoria de temperatura segundo IEC 70.
Te 3

4. Emprego dos contatores normais
para o comando de capacitores
Banco de capacitores trifásico de 1 estágio
Escolha do contator e indutâncias eventuais
Calibre do contator
Com ajuda da tabela 1, página 3, efetuar uma primeira escolha do calibre do contator.
Indutâncias Ln
L
Para verificar a necessidade de prever 3 indutâncias Ln, é necessário determinar previamente 2 grandezas Lp e L:
Indutância total Lp de cada fase, necessária para limitar o pico na energização:
No ábaco abaixo (figura 1), no eixo horizontal referente às potências dos bancos em kVAR, identificar o ponto do banco
em questão. Levantar uma perpendicular neste ponto, até a mesma cruzar com a característica do contator escolhido,
definindo-se então o valor mínimo de Lp.
Indutância equivalente L, por fase, do transformador e circuito:
No ábaco abaixo (figura 1), identificar a potência do transformador de alimentação no eixo horizontal em kVAR. Uma
perpendicular neste ponto quando cruzar com a curva "indutância equivalente" permite avaliar o valor de L.
L ≥ Lp: o calibre do contator escolhido está correto e a adjunção de indutâncias de choque é inútil.
L ≤ Lp: escolher o contator de calibre superior e verificar a conveniência, ou prever uma indutância de choque em série
em cada fase, de valor: Ln = Lp - L
Exemplo:
Banco de capacitores trifásico 5 kVAR.
Tensão de alimentação: 220 V 60 Hz.
L Temperatura: 30°C.
Transformador: 400 kVA 220V 60 Hz.
Escolha do calibre: LC1-D12
Para o contator LC1-D12 se obtém: Lp = 34 µH. O contator de calibre superior LC1-D18 daria LP = 15 µH.
Transformador 400 kVA 220 V 60 Hz.
Ln L = 20 µH.
O contator LC1-D18 é conveniente. (20 µH ≥ 15 µH)
O contator LC1-D12 necessita da adjunção de 3 indutâncias Ln de valor:
Ln = 34 - 20 = 14 µH.
LC1-D40-50
LC1-D12
LC1-D18
LC1-D25
LC1-D32
400/440V
µH
µH 220/240V
100 LC1-D65-80
Ind
utâ
nc
ia LC1-D115/D150
eq
uiv
50 Ind ale
nte LC1-F185
utâ L
nc do
ia tra
eq ns
uiv for
ale
nte ma LC1-F265
do
L do re
cir
20 tra
ns cu
ito
for
ma
do
re
cir
cu LC1-F400
10 ito
12
LC1-F500
D
17
1-
LC
D
LC1-F630
1-
5
µH µH
LC
Lp
L 2
Lp
1
08
05
04
03 Potência do banco
kVAR (kVA)
kVA 1 2 3 4 5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300
10 20 40 50 80 100 150 200 250 400 600 800 1000 1500 2000 4000
Potência do transformador de distribuição (kVA)
figura 1
4 Te

5. Emprego dos contatores normais
para o comando de capacitores
Banco de capacitores trifásico
de vários estágios de potências iguais
Escolha dos contatores e indutâncias
Para cada estágio do banco trifásico de capacitores é necessário prever um contator e 3 indutâncias Ln. Pode ser
igualmente necessário prever 3 indutâncias Lo de entrada do banco.
Calibre dos contatores
L
Função da potência de cada estágio a comutar, o calibre dos contatores é obtido pela leitura direta da tabela da
página 3 (tabela 1).
Lo Indutâncias Ln a inserir em cada estágio
No ábaco da página 6 (figura 2), identificar a potência nominal de um estágio no eixo correspondente ao número total
de estágios do banco. Levantando-se uma perpendicular deste ponto até cruzar com a característica do contator
escolhido, define-se o valor mínimo da indutância a inserir em cada fase para cada estágio.
Nota: Para obter um valor menor de indutância, empregar um contator de calibre superior.
Indutâncias Lo
Para verificar a necessidade de prever 3 indutâncias de entrada Lo, é necessário determinar previamente 2 grandezas
Lp e L:
Ln Ln
Indutância total Lp de cada fase necessária para limitar o pico na energização
Identificar a potência nominal de um estágio no eixo correspondente a "1 estágio" no ábaco da página 6 (figura 2). A partir
desse ponto, com uma perpendicular, quando cruzar com a característica do contator escolhido, define-se o valor mínimo
de Lp.
Indutância equivalente L, por fase, do transformador e circuito
Identificar a potência do transformador no eixo horizontal em kVA do ábaco da página 4 (figura 1).
Uma perpendicular neste ponto quando cruzar com a curva "indutância equivalente" fornece o valor de L.
A indutância Lo, por fase, calcula-se portanto pela diferença: Lo = Lp - L - Ln
Se o cálculo der para Lo, um valor nulo ou negativo, não é necessário prever indutâncias de entrada.
Exemplo:
Banco de capacitores trifásico de 60 kVAR.
6 estágios de 10 kVAR.
Tensão de alimentação: 400 V 60 Hz.
Temperatura: 45°C.
Transformador: 200 kVA 400 V.
A tabela da página 2 fornece para 10 kVAR 400 V, o calibre de contator LC1-D12. É necessário portanto prever
6 contatores LC1-D12.
A potência 10 kVAR identificada no eixo de 6 estágios, levantada a perpendicular até cruzar com a característica do
contator LC1-D12, tem-se como valor mínimo de cada indutância Ln : Ln = 47 µH.
É necessário portanto prever 6 vezes 3 indutâncias de 47 µH.
A potência de 10 kVAR identificada no eixo referente a "1 estágio", levantada a perpendicular até cruzar com a
característica do contator LC1-D12, tem-se o valor por fase: LP = 70 µH
Transformador 200 kVA 400 V.
L = 100 µH
Lo = 70 - 100 - 47 = -77 µH
Sem indutância de entrada.
Te 5

6. Emprego dos contatores normais
para o comando de capacitores
Banco de capacitores trifásico
de vários estágios de potências iguais
Ábaco
µH
µH LC1-D18 LC1-D32 LC1-D40.50
LC1-D12 LC1-D25
100 LC1-D6.80
LC1-D115/D150
50 LC1-F185
LC1-F265
100
LC1-F400
10
LC1-F500
5
LC1-F630
Número de estágios
2
1
5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300 kVAR
5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300
2
5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300
3
5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300
4
5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300
5
5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300
6
5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300
7
5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300
8
figura 2
6 Te

7. Emprego dos contatores normais
para o comando de capacitores
Banco de capacitores trifásico
de vários estágios de potências diferentes
Escolha dos contatores e indutâncias
O método é derivado daquele utilizado para os bancos de estágios de potências iguais.
Calibre dos contatores
Para cada estágio, determinar o calibre do contator pela leitura direta da tabela da página 3 (tabela 1).
L
Número equivalente de estágios
Um número fictício de equivalência em estágios com valores iguais é definido, dividindo-se a potência total do banco pela
potência do estágio menor.
Lo
Indutância equivalente Ln, por fase
Sobre o ábaco da página 6 (figura 2), identificar a potência do estágio menor no eixo horizontal correspondente ao
número equivalente de estágios.
A partir desse ponto, levantando-se uma perpendicular até cruzar com a característica do contator utilizado para o
estágio menor, define-se o valor da indutância equivalente por fase Ln.
Indutâncias L1, L2, L3, etc... a inserir em cada estágio.
O valor de cada uma das 3 indutâncias a inserir em cada estágio é obtido pela aplicação da fórmula seguinte:
L1, L2, L3...(µH) = Indutância equivalente Ln (µH)
L1 L2 Potência do estágio (kVAR)
(Ln) (Ln) Potência do menor estágio (kVAR)
Indutâncias Lo
Para verificar a necessidade de prever 3 indutâncias de entrada Lo, é necessário determinar previamente 2 grandezas
Lp e L:
Indutância total Lp de cada fase, necessária para limitar o pico na energização
Identificar a potência do menor estágio no eixo correspondente a "1 estágio" do ábaco da página 6 (figura 2).
A partir desse ponto, levantando-se uma perpendicular até cruzar com a característica do contator escolhido para o
menor estágio, define-se o valor mínimo de Lp.
Indutância equivalente L, por fase, do transformador e circuito
Identificar a potência do transformador no eixo horizontal em kVA do ábaco da página 4 (figura 1). Uma perpendicular
neste ponto quando cruzar com a curva "indutância equivalente" fornece o valor de L.
A indutância Lo, por fase, calcula-se portanto pela diferença:
Lo = Lp - L - Ln
Se o cálculo der para Lo um valor nulo ou negativo, não é necessário prever indutância de entrada.
Exemplo:
Banco de capacitores trifásico de 60 kVAR
Primeiro estágio: 30 kVAR
Segundo estágio: 20 kVAR
Terceiro estágio: 10 kVAR
Tensão: 400 V 60 Hz
Temperatura: 35°C.
Transformador: 200 kVA 400 V.
Primeiro estágio de 30 kVAR contator LC1-D40
Segundo estágio de 20 kVAR contator LC1-D25
Terceiro estágio de 10 kVAR contator LC!-D12
Número equivalente de estágios:
30 + 20 + 10 kVAR = 6
10 kVAR
O valor 10 kVAR plotado no eixo "6 estágios" e conduzido até a característica do contator equivalente por fase:
Ln = 47 µH
Primeiro estágio de 30 kVAR L1 = 47 = 15,7 µH
30/10
Segundo estágio de 20 kVAR L2 = 47 = 23,5 µH
20/10
Terceiro estágio de 10 kVAR L3 = 47 = 47 µH
10/10
A potência 10 kVAR plotada no eixo correspondente a "1 estágio" e conduzido até a característica do contator LC1-D12,
fornece o valor Lp = 70 µH.
Transformador 200 kVA 400 V
L = 100 µH
Lo = 70 - 100 - 47 = -77 µH. Sem indutância de entrada.
Te 7

8. Comando de capacitores trifásicos
Formulário
Potência
Circuitos trifásicos
Q
S
Potência aparente S(VA) = √3 UI
Potência ativa P(W) = √3 UI cos ϕ
Potência reativa Q(VAR) = √3 UI sen ϕ U = Tensão entre fases
P
Capacitores trifásicos
Ligações Triângulo Estrela
Triângulo Estrela
I L CE
U CT
L CE
CT
L U CT CE
V
Corrente de linha I = CT ω U √3 I = CE ω V
Potência do banco Q = UI √3 Q = 3 VI
Q = 3 CT ω U2 Q = 3 CE ω V 2
Capacidade elementar CT (µH) = Q(kVAR) x 109 CE (µH)= Q (kVAR) x 109
3U 2 . 2πf U2 . 2πf
Corrente de crista
ou ∆ ÎCRISTA = √2 U
√ ÎCRISTA = √2 U
√
Y
• banco trifásico C (µH) C (µH)
um só estágio √3 L (µH) √3 L (µH)
com C = 3CT com C = 3CE
ou ∆ ÎCRISTA = √2 U
√
Y
• banco trifásico C1. C2 ... Cp-1 . Cp •
1
vários estágios √3 C1 + C2 + .. + Cp-1+ Cp L2 +L2 + ... + Lp-1 + Lp
(Comando do estágio p, já estando ligados os estágios p-1, p-2,...)
Indutâncias
b Indutância de um indutor no ar
c L = 10 -7 x 4π2a2N2 . F' . F"
b + c +r L = indutância em Henry
a r
Dimensões (a,b,c,r): em metros
N = número de espiras
F' = 10b + 12c + 2r
10b + 10c +1,4r
F" = 0,5 log 10 (100 + 14r )
2b + 3c
8 Te