Descarga de Banco de Capacitores 25 kvar, 690 V: Procedimento Seguro e Dimensionamento de Resistor

Um capacitor de 25 kvar a 690 V armazena energia significativa. Descarregá-lo com segurança requer resistor dimensionado corretamente, isolamento verificado e EPI. Este artigo deriva a capacitância do rating kvar, calcula a energia armazenada e fornece método de seleção do resistor.

Passo 1: Encontre a Capacitância

Para banco de capacitores trifásico:

 Q = 3 × Vph² × ωC (por fase) Cph = Q / (3 × Vph² × 2πf) 

• Q = 25.000 var
• V_LL = 690 V → V_ph = 690/√3 = 398 V
• f = 50 Hz (assuma; use 60 Hz se aplicável)

C_ph ≈ 25.000 / (3 × 398² × 314) = 167 µF por fase.

Equivalente monofásico total (para cálculo de descarga): C = 167 µF (descarga por fase).

Passo 2: Energia Armazenada

 E = ½ C Vph² = 0,5 × 167e-6 × 398² = 13,2 J por fase 

Três fases → ~40 J total. Modesto mas suficiente para arco doloroso e ponta de chave derretida.

Passo 3: Dimensionamento do Resistor de Descarga

Alvo: Descarregar para < 50 V em ≤ 5 s (IEC 60831 / NEC 450.10).

 V(t) = V₀ × e^(−t / RC) R ≤ t / (C × ln(V₀/Valvo)) = 5 / (167e-6 × ln(398/50)) = 5 / (167e-6 × 2,07) ≈ 14,4 kΩ por fase 

Potência durante descarga inicial:

 Ppico = V₀² / R = 398² / 14,4k = 11 W 

Selecione: 15 kΩ, 25 W resistor de fio (caixa cerâmica, rated para pulso). Um por fase.

Passo 4: Procedimento

1. Desenergize e Trave: Abra disjuntor upstream; aplique LOTO. Verifique tensão zero fase-fase e fase-terra com medidor CAT IV.
2. Conecte Resistores de Descarga: Prenda terminais em cada fase e neutro/ponto estrela. Mãos livres.
3. Espere ≥ 5× Constante de Tempo: τ = RC = 15k × 167µF = 2,5 s. Espere 15 s.
4. Verifique Zero Volts: Meça cada fase para terra < 10 V.
5. Remova Resistores: Apenas após verificação.
6. Aplique Terras de Manutenção: Se trabalhando em terminais, instale terras visíveis.

Notas de Segurança

• Use EPI classificado para arco (CAT 2 mínimo), viseira, luvas rated para tensão.
• Não use chave de fenda para curto-circuitar terminais — jato de plasma, vapor de cobre, capacitor destruído.
• Se capacitor tem resistores internos de descarga (unidades IEC 60831 modernas), espere 5 min após desligamento; verifique mesmo assim.
• Documente descarga em permissão / JSA.

Energia é baixa o suficiente que resistor 15 kΩ / 25 W por fase é seguro, simples e conforme código. Nunca improvise com resistores de filme de carbono ou mãos nuas.

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