Os bancos de capacitores são equipamentos amplamente utilizados em instalações elétricas para melhorar o fator de potência, evitar o pagamento de multa pelo consumo reativo excedente e reduzir as perdas de energia. Eles são compostos por diversos capacitores, que são na maioria das vezes manobrados por contatores específicos para esta função.
Um dos principais desafios na utilização de bancos de capacitores é garantir que os capacitores estejam sempre funcionando corretamente, pois qualquer falha pode resultar em uma multa expressiva ou mesmo danos ao demais dispositivos da instalação.
Para garantir o bom funcionamento dos capacitores, é fundamental utilizar contatores específicos para sua conexão. Os contatores são dispositivos eletromecânicos que permitem a abertura e fechamento de circuitos elétricos, e são responsáveis por controlar a passagem da corrente elétrica pelos capacitores.
Os contatores específicos para capacitores são diferentes dos contatores convencionais, pois eles possuem características técnicas específicas para operar com os capacitores, tais como a capacidade de suportar e atenuar as altíssimas correntes de inrush. A corrente de inrush acontece no momento em que o capacitor é alimentado por conta do seu carregamento acontecer muito rapidamente.
Os contatos principais de um contator para manobra de capacitores deve ser capaz de suportar a corrente de inrush sem apresentar problemas prematuramente. Como essa corrente pode chegar a cem vezes o valor da corrente nominal do capacitor, o contato precisa ser dimensionado de maneira diferente do que o contato de um contator que aciona um motor, por exemplo. A partida de um motor também exige uma corrente mais alta, mas apesar de durar mais tempo, trata-se de uma corrente de até oito vezes a nominal, bem menor que a corrente de carga dos capacitores.
E não basta apenas suportar a corrente de inrush, os contatores específicos para manobrar capacitores têm a função de atenuá-la também. Para isso é utilizado um bloco com contatos adicionais que comutam com uma pequena antecedência em relação aos contatos principais e se desacoplam ao final da manobra do contator. Tais contatos adicionais são ligados em série com resistores de pré-carga, e este conjunto (contato e resistor) fica ligado em série com o contato principal. Dessa forma o capacitor é alimentado através de um circuito com resistores em série, e portanto a corrente torna-se menor. Ao final da manobra do contator os contatos principais, sem resistores, acoplam e o contator recebe a alimentação normalmente.
Ao diminuir a corrente de inrush se garante uma maior vida útil do contator, pois ao fechar os contatos principais o capacitor já está pré-carregado e assim a corrente torna-se menor. O capacitor também é beneficiado, uma vez que a corrente de inrush também o afeta, apesar de ser produzida por ele mesmo. Basicamente todos os componentes do circuito que participam da alimentação do capacitor são preservados, pois disjuntores, condutores, conexões etc também conduzem tal corrente.
Portanto, é fundamental utilizar contatores específicos para capacitores nos bancos de capacitores e respeitar a capacidade de potência de cada modelo, pois eles garantem o bom funcionamento do equipamento, aumentam sua vida útil, evitam falhas prematuras, minimizam os efeitos da corrente de inrush e proporcionam segurança aos operadores e ao sistema elétrico como um todo.
