Para converter kVA para kW, basta multiplicar a potência aparente pelo fator de potência (FP), conforme a fórmula kW = kVA × FP.
Como os geradores costumam utilizar um fator de referência de 0,8, um equipamento de 100 kVA corresponde a 80 kW de potência ativa.
Enquanto o kVA representa a capacidade total do gerador, o kW indica a potência utilizada pelas cargas para realizar trabalho.
Um dos erros mais comuns é comparar a potência indicada na placa do gerador, em kVA, com a soma das cargas, em kW, como se fossem medidas equivalentes.
Também é necessário considerar a corrente de partida dos motores, pois um gerador capaz de atender à demanda durante a operação normal pode não suportar o pico exigido no momento da partida.
O que é kVA e o que é kW?
O kVA (quilovolt-ampere) é a unidade de potência aparente, enquanto o kW (quilowatt) representa a potência ativa. A diferença está na forma como a energia elétrica é utilizada pelos equipamentos.
A potência ativa, indicada pela letra P, é aquela que efetivamente realiza trabalho, como movimentar um motor, aquecer uma resistência ou acender uma lâmpada.
Já a potência aparente, representada pela letra S, corresponde à soma vetorial das potências ativa e reativa, conforme explica um trabalho de conclusão de curso da UFC sobre instalações elétricas.
A potência reativa, medida em kvar, é necessária para manter os campos magnéticos de equipamentos como motores e transformadores. Embora não realize trabalho útil, ela circula pelos cabos e pelo gerador, o que também exige capacidade do sistema elétrico.
A relação entre a potência ativa e a aparente é chamada de fator de potência. A Resolução Normativa ANEEL nº 1.000/2021 apresenta sua definição no artigo 2º, como a razão entre a energia ativa e a raiz quadrada da soma dos quadrados das energias ativa e reativa.
Na prática, o fator de potência varia de 0 a 1 e indica qual parcela da potência aparente corresponde ao trabalho útil realizado pelas cargas.
Como converter kVA em kW e kW em kVA
A conversão usa uma fórmula só, nos dois sentidos. De kVA para kW, multiplique pelo fator de potência.
De kW para kVA, divida. A apostila de transformadores do IFSC dá um exemplo: um aparelho de 1.000 W com fator de potência 0,5 exige 2.000 VA. Com fator 0,92, o mesmo aparelho exige 1.086,96 VA.
A tabela mostra a conversão de algumas potências comuns de gerador, calculada com fator de potência 0,8. A coluna em cavalo-vapor (cv) serve só para comparar com placas antigas.
O cv equivale a 735,5 W, segundo publicação do Instituto Mauá de Tecnologia sobre o Sistema Internacional, e é uma unidade fora do SI, de uso desaconselhado:
| Potência aparente | Potência ativa (FP 0,8) | Equivalente aproximado |
|---|---|---|
| 50 kVA | 40 kW | 54 cv |
| 100 kVA | 80 kW | 109 cv |
| 250 kVA | 200 kW | 272 cv |
| 500 kVA | 400 kW | 544 cv |
Na rede trifásica, a corrente sai da potência aparente e da tensão: I = S ÷ (√3 × V), em que √3 vale cerca de 1,732.
Um gerador de 500 kVA em 380 V entrega, portanto, cerca de 760 A por fase. É essa corrente que define cabos, disjuntores e a chave de transferência.
Por que o gerador é especificado em kVA e com fator 0,8
Os geradores são especificados em kVA porque o aquecimento do alternador depende da corrente elétrica total, e não apenas da potência ativa consumida pelas cargas.
Isso significa que dois equipamentos com a mesma potência em kW podem exigir correntes diferentes, conforme o fator de potência.
Quanto menor esse fator, maior será a corrente necessária para fornecer a mesma potência ativa, com impacto sobre o aquecimento dos enrolamentos.
A apostila do IFSC apresenta esse mesmo princípio para os transformadores, que também são dimensionados pela potência aparente.
Nos grupos geradores, o fator de potência 0,8 é uma referência usual de mercado. A especificação técnica NTC-47 da distribuidora de Goiás determina que a potência nominal seja expressa em kVA, com fator de potência de referência de 0,80 indutivo.
O documento também estabelece condições de referência para essa especificação, com altitude de até 1.000 m e temperatura máxima do ar de 40 °C.
Entretanto, o fator de potência nominal do gerador não deve ser confundido com aquele utilizado pela distribuidora para avaliar a instalação elétrica.
O artigo 302 da REN ANEEL nº 1.000/2021 estabelece o fator de potência de referência mínimo de 0,92 para unidades consumidoras do grupo A, atendidas em média ou alta tensão.
As formas de medir e corrigir esse indicador são apresentadas no artigo sobre fator de potência.
Como dimensionar o gerador para as cargas
O dimensionamento de um grupo gerador começa pelo levantamento das cargas que precisarão de alimentação elétrica.
Um trabalho de conclusão de curso da Unifap sobre grupos geradores apresenta as principais etapas desse processo:
- Definir o regime de operação do gerador conforme a finalidade do fornecimento de energia;
- Identificar as cargas e o tipo de partida utilizado por cada motor;
- Estabelecer a sequência de partida, com a ordem de entrada dos equipamentos;
- Determinar os limites aceitáveis de variação de tensão e frequência;
- Calcular a potência necessária a partir dos valores de kW e kVA das cargas.
Um ponto importante é que nem todos os equipamentos instalados funcionam ao mesmo tempo.
Por isso, o cálculo deve considerar a demanda efetiva e identificar quais cargas precisarão permanecer ligadas na ausência de energia da rede.
Essa diferença entre potência instalada e demanda real é explicada no artigo sobre fator de demanda e carga instalada.
O regime de operação também influencia a potência nominal que deve ser considerada na compra.
A ABNT NBR ISO 8528-1:2025 estabelece critérios de aplicação, características e desempenho dos grupos geradores.
O trabalho da Unifap resume três regimes principais: emergência (standby), principal (prime) e contínuo.
Um mesmo equipamento pode apresentar potências nominais diferentes para cada regime, com a classificação de emergência normalmente associada ao maior valor de placa.
Partida de motores e cargas não lineares
A partida dos motores costuma ser um dos principais fatores que determinam o tamanho do gerador.
Segundo um trabalho de conclusão de curso do IFMG sobre partida de motores, um motor de indução com partida direta pode absorver de seis a oito vezes sua corrente nominal.
Esse pico dura aproximadamente de 0,5 a 10 segundos e, quando existe carga no eixo, a corrente pode chegar a dez vezes o valor nominal.
A corrente elevada durante a partida provoca quedas de tensão e frequência no gerador.
Por isso, motores de maior potência devem entrar em operação por etapas, preferencialmente um de cada vez.
Sistemas como estrela-triângulo, soft-starter e inversor de frequência também ajudam a reduzir a corrente de partida. Ao solicitar orçamento, informe ao fornecedor o tipo de partida utilizado por cada motor.
As cargas não lineares exigem outro cuidado. Nobreaks, inversores de frequência e fontes chaveadas geram harmônicas, que são componentes de corrente com frequências múltiplas da frequência da rede elétrica.
O trabalho da UFC aponta que essas harmônicas podem elevar a corrente e a potência aparente em relação aos valores calculados apenas pela frequência fundamental.
Por isso, informe ao fornecedor a potência dessas cargas, pois elas podem exigir um alternador de maior capacidade.
Altitude, temperatura e regime de uso
A potência nominal indicada na placa do gerador considera condições ambientais de referência estabelecidas pelo fabricante.
Em altitudes superiores a 1.000 m ou temperaturas do ar acima de 40 °C, valores utilizados como referência pela NTC-47, o equipamento pode apresentar redução de capacidade.
Isso ocorre porque o ar mais quente ou rarefeito prejudica o resfriamento do motor e do alternador.
O percentual de redução depende do modelo e deve ser informado pelo fabricante conforme as condições do local.
Além do ambiente, a frequência de utilização influencia a escolha do gerador.
Um equipamento de emergência instalado em um hospital, por exemplo, costuma operar poucas horas ao longo do ano, mas precisa assumir rapidamente as cargas em caso de interrupção no fornecimento de energia.
Já um gerador principal utilizado em uma obra sem acesso à rede elétrica pode permanecer em funcionamento diariamente, com outra exigência de carga média e horas de operação.
Independentemente se for alugado ou comprado, a manutenção é essencial para garantir que o equipamento funcione quando necessário.
As verificações e os testes com carga são apresentados no artigo sobre manutenção preventiva de gerador.
A instalação elétrica do grupo gerador e do sistema de transferência deve ser realizada sob responsabilidade de profissional habilitado.
O que pedir na cotação do gerador
Antes de solicitar orçamento, reúna a lista de cargas que serão alimentadas pelo gerador, com suas potências em kW e kVA.
Informe também os motores instalados, os respectivos métodos de partida e as cargas não lineares presentes no sistema.
A especificação deve incluir a tensão, o número de fases, o regime de utilização e a quantidade estimada de horas de operação por ano.
Acrescente a altitude e a temperatura do local, além de indicar se a transferência será manual ou automática.
Na proposta, peça a potência nominal do grupo em kVA e kW para o regime solicitado, com o fator de potência de referência.
Solicite também os valores previstos de queda de tensão e frequência durante a partida do maior motor, para verificar se o equipamento atende às exigências da instalação.
Com essas informações, envie o mesmo levantamento técnico aos fornecedores de geradores de energia, para que as propostas apresentem características equivalentes e possam ser comparadas.
Você pode comparar diferentes empresas de geradores de energia no Soluções Industriais.
