Que potência de grupo gerador é necessária?

Para determinar a potência do gerador, somam-se as potências de funcionamento dos equipamentos e acrescenta-se a potência adicional absorvida pelo maior motor no arranque; aplica-se ao resultado uma margem de segurança de cerca de 20% e divide-se pelo fator de potência de 0,8 para obter o valor em kVA. Em resumo: kVA ≈ (carga de funcionamento + maior diferença de arranque) × 1,2 ÷ 0,8. O método de arranque dos motores (direto, estrela-triângulo, soft starter) é o fator que mais altera o resultado.

1.º passo: Elabore a lista de cargas

Liste todos os equipamentos que serão alimentados pelo gerador e indique a potência ativa (kW) de cada um. Esta informação consta, na maioria dos casos, da chapa de características do equipamento. Ao preparar a lista, separe:

• Cargas resistivas: Iluminação, aquecedores, fornos, cargas de tomadas. Não absorvem potência adicional no arranque.
• Cargas com motor: Bombas, grupos hidropressores, elevadores, compressores, ventiladores, ar condicionado on-off. No arranque, absorvem várias vezes a potência de funcionamento.
• Cargas eletrónicas: Computadores, UPS, variadores (VFD), drivers de LED. Podem gerar harmónicos; para cargas elevadas de UPS e variadores, deve obter-se a recomendação do fabricante.

Incluir apenas as cargas que têm realmente de funcionar durante a falha de rede evita a escolha de um gerador desnecessariamente grande.

2.º passo: Some a carga de funcionamento

Some as potências dos equipamentos que podem funcionar em simultâneo. Esta é a carga de funcionamento que o gerador tem de assegurar de forma contínua. Se houver várias unidades, não se esqueça de multiplicar pela quantidade.

3.º passo: Acrescente a maior carga de arranque

Os motores assíncronos absorvem uma corrente elevada de curta duração no arranque. O gerador tem de conseguir suportar esse momento sem uma queda excessiva da tensão e da frequência. Os multiplicadores típicos utilizados na nossa ferramenta de cálculo de potência são os seguintes:

Método de arranque	Potência absorvida no arranque (aproximada)
Arranque direto	~3 vezes a potência de funcionamento
Estrela-triângulo	~2 vezes a potência de funcionamento
Soft starter	~1,5 vezes a potência de funcionamento

Os motores, em geral, não arrancam ao mesmo tempo. Por isso, no cálculo não se acrescenta a diferença de arranque de todos os motores, mas sim a maior diferença de arranque individual: potência adicional = potência do motor × (multiplicador − 1). Nos casos em que os motores podem arrancar em simultâneo (por exemplo, todas as bombas entrarem em funcionamento em conjunto no regresso da rede), deve prever-se uma entrada em serviço escalonada ou aumentar o cálculo em conformidade.

4.º passo: Margem de segurança e conversão para kVA

Acrescenta-se uma margem de cerca de 20% à carga de ponta. Esta margem cobre as cargas a acrescentar no futuro, as incertezas do cálculo e evita que o gerador funcione permanentemente no seu limite. Em seguida, passa-se para kVA com o fator de potência de 0,8, considerado normalizado nos geradores a diesel:

kVA = kW ÷ 0,8

Exemplo de cálculo

Uma pequena empresa: cargas de iluminação e tomadas de 6 kW, escritório e ar condicionado inverter de 4 kW e uma bomba de 11 kW. Carga de funcionamento: 6 + 4 + 11 = 21 kW.

Arranque da bomba	Diferença de arranque	Carga de ponta	×1,2	÷0,8
Direto	11 × 2 = 22 kW	43 kW	51,6 kW	≈ 65 kVA
Estrela-triângulo	11 × 1 = 11 kW	32 kW	38,4 kW	≈ 48 kVA
Soft starter	11 × 0,5 = 5,5 kW	26,5 kW	31,8 kW	≈ 40 kVA

A mesma instalação, alterando apenas o método de arranque da bomba, pode funcionar com um gerador de 40 kVA em vez de cerca de 65 kVA. Por isso, a utilização de soft starter ou de variador de frequência em motores de grande potência tem um impacto direto no investimento no gerador.

Erros frequentes

• Esquecer a carga de arranque: Numa instalação cuja carga de funcionamento parece reduzida, o arranque de um elevador ou de uma bomba pode sobrecarregar o gerador.
• Confundir kW com kVA: Para uma necessidade de 100 kW, um gerador de 100 kVA não é suficiente; são necessários cerca de 125 kVA.
• Sobredimensionar: Num motor diesel que funciona permanentemente com uma carga muito baixa, pode formar-se acumulação de combustível não queimado (wet stacking). Um gerador sobredimensionado aumenta tanto o custo de investimento como o custo de exploração.
• Ignorar a distinção standby/prime: Um gerador que irá funcionar de forma contínua deve ser escolhido com base na potência prime e não na potência standby; mais pormenores no nosso artigo diferença entre potência standby, prime e contínua.
• Não considerar a altitude elevada e a temperatura: Em altitude elevada e em ambientes quentes, a potência do motor pode diminuir (derating); os valores devem ser verificados na ficha técnica do fabricante.

Quando é necessária uma análise profissional?

Este método é suficiente para uma pré-seleção. No entanto, em baterias de elevadores, grandes estações de bombagem, cargas com predominância de UPS e variadores, equipamentos médicos, centros de dados e instalações industriais, a queda de tensão, os harmónicos e os degraus de carga devem ser analisados em pormenor. Esta análise baseia-se nas fichas técnicas do motor e do alternador.

Faça já o cálculo

Para ver o resultado de imediato, selecionando os seus equipamentos e definindo o método de arranque, utilize a ferramenta de cálculo de potência; liste os modelos adequados ao resultado com o localizador de geradores. Para apoio específico ao seu projeto sobre os grupos da Terex Diesel na gama de 10–4125 kVA, contacte-nos.