apostila de laboratório máquinas -...

IIIElétricas

Máquinas

oLaboratóri

deApostila

1

OnukiShozoAlexandreof

SantosYPenninSilvérioof

.Pr

.Pr

2

Regras das aulas de Laboratóriode Máquinas Elétricas III:

1 - O relatório só será aceito no prazo de “2 semanas” após oensaio.

2 - O relatório deverá estar totalmente preenchido e as respostascorretas para ser contabilizado.

3 - Não será aceito trabalhos realizados por computador.4 - Os gráficos deverão ser feitos em papel milimetrado ou

papel monolog, cada gráfico em uma folha.5 - As reposições de ensaios deve ser feito dentro do intervalo de

provas, ou seja, se o ensaio foi realizado dentro da P1 a reposição não poderá ser realizadono intervalo da P2.

6 - As reposições devem ser marcadas com antecedência, juntoao professor de laboratório.

7 - O relatório só será aceito, caso aluno tenha comparecido aaula correspondente.

8 - Fatores de laboratório:7 relatórios aceitos – Fator 1.1 sobre a P2 laboratório6 relatórios aceitos – Fator 1.0 sobre a P2 laboratório5 relatórios aceitos – Fator 0.9 sobre a P2 laboratório4 relatórios aceitos – Fator 0.8 sobre a P2 laboratório3 relatórios aceitos – Fator 0.8 sobre a P2 laboratório2 relatórios aceitos – Fator 0.7 sobre a P2 laboratório1 relatórios aceitos – Fator 0.7 sobre a P2 laboratório0 relatórios aceitos – Fator 0.7 sobre a P2 laboratório

10 - Será realizada Provas junto com a de teoria, sendo que a delaboratório é escrita e relativa aos ensaio e sua questões.

13 - O valor da nota de laboratório irá variar de 0 a 10 sendo queo mínimo admitido é 4 de média final. E este valor corresponde a 30% da nota final emcada prova.

14 - A P3 será feita a partir da necessidade individual do aluno.15 - Os deverão constar Nome, Número e Data da realização do

ensaio e entrega.

3

Características das Máquinas Elétricas do Laboratório:

Motor ou Gerador Síncrono - Grupo Grande Grupo Pequeno

Potência (W)Rotação (RPM)

Tipo de FechamentoCorrente de Armadura (A)Tensão de Armadura 220 Vac (adotado) (V)Corrente de Campo (mA)Tensão de Campo (V)Número de Fases Fases

Isolação ClasseNúmero de Polos Polos

Motor ou Gerador CC - Grupo Grande Grupo Pequeno


Corrente de Armadura (A)Tensão de Armadura (V)

Corrente de Campo (máx.) (mA)Corrente de Campo (min.) (mA)Tensão de Campo (máx.) (V)Tensão de Campo (min.) (V)

Isolação Classe

Motor Assíncrono - Grupo Grande Indução Grupo Pequeno


Tipo de FechamentoCorrente de Estator (A)Tensão de Estator 220 Vac (adotado) (V)Corrente de Rotor (A)Tensão de Rotor (V)Número de Polos Polos

Velocidade Síncrona RPMFator de Potência

Isolação Classe

4

Segurança Pessoal

Observar o seguinte:

1 – Choque em 380 V (tensão entre linhas de um sistema trifásico) imobiliza a pessoa (diz-seinformalmente que gruda na rede), pois significa 220 V entre ela e a terra. Portanto, NUNCA LIGAR ASMÁQUINAS PARA ESTA TENSÃO.

2 – Choque em 220 V (tensão entre linhas de um sistema trifásico, 127 V entre a pessoa e a terra)pode imobilizar, dependendo das condições da pele e saúde. Pele molhada (chuva ou simplesmente suor)significa alta probabilidade de imobilização. Também problemas cardíacos e hipersensibilidade de certaspessoas aumentam esta probabilidade. Portanto, EVITE AO MÁXIMO QUALQUER CONTATO COMPARTES ENERGIZADAS, MESMO EM BAIXA TENSÃO.

BIBLIOGRAFIA: Manual de Instalações Elétricas da Pirelli/Cotrim (tem na biblioteca)

3 – Todo acoplamento de máquinas rotativas deve ter um protetor contra escape de peças quando emrotação. Os equipamentos mais antigos não possuem esta proteção, portanto ficar longe do planoperpendicular ao eixo e que passa pelo acoplamento.

4 – Ao término da experiência, ANTES DE DESCONECTAR QUALQUER CABO, tirar todos osplugues das tomadas (senão os cabos permanecerão energizados, ocorrendo curtos-circuitos e choques)

5 – Todos os alunos devem conhecer o disjuntor geral de sua bancada para, em qualquer emergência,desligá-lo rapidamente.

5

- Livro Texto:

- Fundamento de Máquinas Elétricas - Vicente Del ToroConversão, Transformadores e Máquinas elétrica Rotativas CC e CA

- Bibliografia recomendada:

- Máquinas Elétricas - A. E. FitzgeraldTransformadores e Máquinas elétrica Rotativas CC e CA

- Máquinas Elétricas vol. 01 - M. Kostenko.Transformadores e Maquinas Rotativas CC

- Máquinas Elétricas vol. 02 - M. Kostenko.Máquinas elétrica Rotativas CA

- Eletromecânica - vol. 01 - Aurio Gilberto FalconeConversão de eletromecânica e Transformadores

- Eletromecânica - vol. 02 - Aurio Gilberto FalconeMáquinas elétrica Rotativas CC e CA

- Máquinas Elétricas - Irwin I. KosowConversão, Transformadores e Máquinas elétrica Rotativas CC e CA

- Sistemas Elétricos de Potência – B. M. WeedyComponentes do Sistema de Potência, Controle de Tensão e Potência Reativa e

Estabilidade do Sistema de Potência

- Elementos de análise de Sistema de Potência – Wiliiam D. Stevenson Jr.Falhas Simétricas e Assimétricas em Geradores Síncronos e Estabilidade do

Sistema de Potência

- Introdução a sistemas Elétricos de Potência – Carlos C. B. de OliveiraEstudo dos Circuitos Polifásicos simétricos e assimétricos, PU e componentes

simétricas

- Normas da ABNT:- Máquinas Síncronas – Ensaios - NBR 5052- Máquinas Síncronas - NBR5117- Máquinas Girantes - NBR5457- Grupo Geradores p/telecomunicações - NBR14664

EXPERIÊNCIA 1:

LEVANTAMENTODA REATÂNCIADO GERADORSÍNCRONO :

V3

GE

RA

DO

RS

ÍNC

RO

NO +

Fo

nte

DC

+A3

V2

E
ENSAIOM VAZIO
6

Re

sis

tên

cia

de

Pa

rtid

a

M

OT

OR

AS

SÍN

CR

ON

O

CO

NT

AT

OR

R

220

Vac

3 f

ase

sS T

V1

A1

RR

R

7

a) Quando o grupo moto-gerador estiver em velocidade máxima, ligar eaumentar gradualmente a fonte de campo, preenchendo a tabela:

Gerador Síncrono Gerador Síncrono Motor AssíncronoTensão do Gerador

Síncrono (V)Corrente de Campo

(mA)Rotação(RPM)

Corrente(A)

0 V30 V60 V90 V120 V150 V180 V220 V250 V280 V300 V

A3

V3

+

A2

+

onte

CC

ER

AD

OR

NC

RO

NO
ENSAIO EM
CURTO

8

V1

R S T

A1

RR

R

FR

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de

Par

tida

M

OT

OR

AS

SÍN

CR

ON

OG S

Í22

0 V

ac3

fas

es

CO

NT

AT

OR

9

b) Partir o motor assíncrono. Quando o grupo moto-gerador estiver emvelocidade máxima, ligar e aumentar gradualmente a fonte de campo, preenchendo a tabela:

Gerador Grande Gerador PequenoCorrente do Gerador

SíncronoCorrente do Gerador

SíncronoCorrente de Campo

(mA)Rotação(RPM)

0 (A) 0 (A)0.5 (A) 0.2 (A)1 (A) 0.4 (A)

1.5 (A) 0.6 (A)2 (A) 0.8 (A)

2.5 (A) 1.0 (A)3 (A) 1.2 (A)

3.5 (A) 1.3 (A)4 (A) 1.4 (A)

4.5 (A) 1.5 (A)5 (A) 1.6 (A)

5.5 (A) 1.7 (A)6 (A) 1.8 (A)

c) Entregar em papel milimetrado:

d) Calcular a reatância Xs

V. arm. (V)

I. campo (mA)

I. arm. (A)

10

1+ -

A3

R

Res

istê

nci

a d

e P

art

ida

RR

Fo

nte

DC

+

Wat

tím

etr

o

25A

+ -P

125A

P2

P3

Me

did

or

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Fi

+ -

P15A

P2

P3

M

OT

OR

AS

SÍN

CR

ON

O

V1

220

Va

c3

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es

TSRA

1

CO

NT

AT

OR

CO

NT

AT

OR

GE

RA

DO

RS

ÍNC

RO

NO

V3

+

V2

A2

2

Car

gaEnsaio 02Regulação de

Gerador SíncronoCarga Resistiva:

11

Roteiro do Ensaio:a) Anotar características dos aparelhos e máquinas

b) Montar experiência de acordo desenho anterior, com as cargas a seguir mencionadasitens e), f) e g).

c) Ligar o grupo com corrente de excitação do gerador desligada e chave contatora 02aberta.

d) Ajustar velocidade do grupo no máximo – Curto circuitar reostato de partida.

e) Ajustar a tensão do gerador síncrono em 200 (V) (tensão de linha) em vazio.

f) Ligar o carga acordo desenho abaixo e fechar a chave contatora 02. E levantar aseguinte tabela:

V. arm (V) I. arm. (A) I. campo (mA) Rotação(RPM)Em vazio 200 0Em cargaEm carga 200

Observação Para se preencher a primeira linha devem ser levantado os dados do gerador em vazio Para se preencher a segunda linha devem ser levantado os dados do gerador emcarga, sem se alterar o valor da corrente de campo do Gerador Síncrono. Para se preencher a terceira linha devem ser levantado os dados do gerador em carga,ajustado a tensão em 200 (V) através da corrente de Campo do gerador Síncrono.

R = (Ω)

12

g) Fechar banco de Resistência e fechar a chave contatora 02 de acordo desenhoabaixo. E levantar a tabela a seguir:

V. arm (V) I. arm. (A) I. campo (mA) Rotação(RPM)Vazio 200 0CargaCarga 200

R = (Ω)

13

Relatório:

a) Construir em papel milimetrado gráfico da (I. arm X I .campo). Relativo a terceira linhadas tabelas levantadas anteriormente.

b) Construir em papel milimetrado gráfico da (I. arm. X V. arm.). Relativo a segunda linhadas tabelas levantadas anteriormente.

c) Faça um comentário sobre os dois gráficos. Explicando a porque do formato dascurvas?

d) A redução da velocidade teve influência nos resultados, por que?

e) O que podemos fazer para minimizar a variação de tensão em geradores?

f) Será que ocorreu variação da freqüência, por que?

g) Qual são as vantagens e desvantagens da utilização de rotores de polos salientes oupolos lisos?

V.Arm

I. Arm.1 (PU)

1 (PU)

I. Campo

I. Arm.1 (PU)

14

Roteiro do Ensaio:h) Anotar características dos aparelhos e máquinas

CO

NT

AT

OR

R

22

0 V

ac

3

fas

es

S

V1

T

A1

MO

TO

R

AS

SÍN

CR

ON

O

Re

sis

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cia

de

Pa

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RR

R

CO

NT

AT

OR

V3

A2

GE

RA

DO

RS

ÍNC

RO

NO

V2

+

Car

ga

+A3

Fo

nte

DC

P2

25A

+ -P

1

+ -

25A

P3

Wa

ttím

etr

oM

ed

ido

rc

os

Fi

+ -5

A

P1

P2

P3

Ensaio 03Regulação de

Gerador SíncronoCarga RC:

15

i) Montar experiência de acordo desenho anterior, com as cargas a seguir mencionadasitens e), f) e g).

j) Ligar o grupo com corrente de excitação do gerador desligada e chave contatora 02aberta.

k) Ajustar velocidade do grupo no máximo – Curto circuitar reostato de partida.l) Ajustar a tensão do gerador síncrono em 150 (V) (tensão de linha) em vazio.m) Ligar o carga acordo desenho abaixo e fechar a chave contatora 02. E levantar a

seguinte tabela:

V. arm (V) I. arm. (A) I. campo (mA) Rotação(RPM)Em vazio 150 0Em cargaEm carga 150


C = 10 (µµµµF) R = (ΩΩΩΩ)

16

n) Fechar banco de Resistência e fechar a chave contatora 02 de acordo desenhoabaixo. E levantar a seguinte tabela:

V. arm (V) I. arm. (A) I. campo (mA) Rotação(RPM)Vazio 150 0CargaCarga 150

C = 10 (µµµµF) R = (ΩΩΩΩ)

17

Relatório:a) Construir em papel milimetrado gráfico da (I. arm X I .campo). Relativo a terceira linha

das tabela levantada anteriormente.

b) Construir em papel milimetrado gráfico da (I. arm. X V. arm.). Relativo a segunda linhadas tabela levantada anteriormente.


d) Explique por que houve uma grande diferença entre os resultados deste ensaio e o comcarga puramente resistiva?

e) Quando aplicamos carga RC no gerador qual será a tendência da atuação do reguladorde tensão?

f) Explique o por que do comportamento da tensão, quando tivermos uma cargacapacitiva.

I. Campo

I. Arm.1 (PU)

V.Arm

I. Arm.1 (PU)

1 (PU)

18

Ensaio 04Regulação de

Gerador SíncronoCarga RL:

M

OT

OR

AS

SÍN

CR

ON

O

Res

istê

nci

a d

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da

CO

NT

AT

OR

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Vac

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R S

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T

RR

A1

R

GE

RA

DO

RS

ÍNC

RO

NO

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A3

+

+

Fo

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DC

Wat

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P1

+ -

P2

25A

25A

P3

+ -

5A P1

Med

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rco

s F

i

+ -P

2P

3

Car

ga

CO

NT

AT

OR

V2

A2

19

Roteiro do Ensaio:o) Anotar características dos aparelhos e máquinasp) Montar experiência de acordo desenho anterior, com as cargas a seguir mencionadas

itens e), f) e g).q) Ligar o grupo com corrente de excitação do gerador desligada e chave contatora 02

aberta.r) Ajustar velocidade do grupo no máximo – Curto circuitar reostato de partida.s) Ajustar a tensão do gerador síncrono em 200 (V) (tensão de linha) em vazio.t) Ligar o carga acordo desenho abaixo e fechar a chave contatora 02. E levantar a

seguinte tabela:

E. arm(V)

V. arm(V)

I. arm.(A)

I. campo(mA)

Pot. Ativa(W)

FP Rotação(RPM)

Em vazio 200 0Em carga sem

regulação200

Em carga comregulação

200


Bob = 600 (esp) R = (Ω)

20

u) Fechar banco de Resistência e fechar a chave contatora 02 de acordo desenhoabaixo. E levantar a seguinte tabela:

E. arm(V)

V. arm(V)

I. arm.(A)

I. campo(mA)

Pot. Ativa(W)

FP Rotação(RPM)

Em vazio 200 0Em carga sem

regulação200

Em carga comregulação

200

Bob = 600 (esp) R = (Ω)

21

Relatório:a) Construir em papel milimetrado gráfico da (I. arm X I .campo). Relativo a

terceira linha das tabela levantada anteriormente.

b) Construir em papel milimetrado gráfico da (I. arm. X V. arm.). Relativo a segundalinha das tabela levantada anteriormente.


d) Se caso fosse ligado em paralelo um banco de Capacitores em Delta com capacitoresde 10 (µF), qual seria a potência aparente fornecida pelo gerador quando a tensão desaida for 200 (V). e qual será o Fator de Potência nos três casos?

e) Qual a grande vantagem em se colocar um banco de capacitores (devidamentecalculado) em paralelo a uma carga RL, para o gerador ?

f) Quando ligamos cargas RL de grande valor em um gerador síncrono, como deverá sero comportar o regulador de velocidade?

g) Explique o que ocorre quando partimos um motor de indução (partida direta), sendoalimentado por um gerador síncrono?

I. Campo

I. Arm.1 (PU)

V.Arm

I. Arm.1 (PU)

1 (PU)

22

Ensaio 05Gerador SíncronoLevantamento das

reatânciasTransitória e

Sub-Transitórias

CO

NT

AT

OR

R

220

Vac

3 f

ases

S

V1

T

A1

MO

TO

RA

SS

ÍNC

RO

NO

RR

R

CO

NT

AT

OR

V3

A2

GE

RA

DO

RS

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RO

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V2

+

+A3

Fo

nte

DC

Ca

na

l 1

OS

CIL

OS

CÓ

PIO

R=

1(oh

m)

23

Roteiro de Ensaio:a) Anotar características dos aparelhos e máquinasb) Montar circuito de acordo desenho acimac) Anotar o valor da resistência, na qual será curto circuitado os terminais do

Gerador Síncrono.

Resistor (Ω)

d) Ajuste do Osciloscópio- Horizontal para 100 mS. Com este ajuste pode-se ver o cursor se deslocar

na tela.- Vertical para 20V/div ( utilizar canal 01 )

e) Procurar fechar o curto-circuito quando o cursor estiver entre o início e ocentro da tela. Quando o cursor estiver próximo ao fim congelar a telaacionar tecla “run/stop”.

f) Com a corrente congelada na tela, ajustar a varredura horizontal e anotar osvalores de pico da senoide e fazer o gráfico da corrente transitória de curto-circuito em papel milimetrado, mostrando os períodos transitórios(transitório e de regime).

Menus

Vertical

Cursores

2mV

Comp. de Ponta - 5V CH 1

CH 1Menu

5V

Volt/div

Cursor 1

Position

Utilitário

CH 2 Trig.Externo

Trigger

Run/Stop

Nível

Trigger Menu

Nível 50%

Force Trigger

Vizuali.Trigger

Matem. Menu CH 2

Menu

Horizontal Menu

5V 2mV

Volt/div

5s 5ns

HorizontalPosition

Cursor 2

Display

Position

Impressão

MedidasTektronix TDS 220

Gravar Aquisição Autoset

24

g) Repetir no mínimo 2 vezes.

h) Copiar figura no osciloscópio:

i) Preencher a Tabela 01

TENTATIVA ( 1 )SENOIDE PICO (+) PICO (-)

123456789101112

V(V)

T

Canal 01

Vertical = div

V

Horizontal = (seg.)

25

i) Copiar figura no osciloscópio:

j) Preencher tabela 02

TENTATIVA ( 2 )SENOIDE PICO (+) PICO (-)

123456789101112

V(V)

T

Canal 01

Vertical = div

V

Horizontal = (seg.)

26

Determinação da reatância Xd’’:

Roteiro de Ensaio:

a) Montar circuito de acordo desenho abaixo:

b) Aumentar o valor do variador de Tensão ao mesmo tempo rodando o eixodo motor, o valor da corrente irá oscilar, aumente a tensão até conseguir ovalor Nominal de corrente do gerador em um instante.

c) Posicionar o rotor no instante onde a corrente é máxima e completar tabelaabaixo:

Tensão (V) Corrente máxima (A)

GERADORSÍNCRONO

VA

deTensão

Variador

220 Vac 60 HZ

Relatório:

a) Desenhar gráficos em papel milimetrado I. arm. X Tempo (mS)

b

PeríodoSubtransitório
Icc
27

) Desenhar gráficos em papel monolog I. arm. X Tempo (mS)

Tempo

PeríodoTransitório Período

Regime Permanente

EnvoltóriaTansitória

EnvoltóriaRegime Permanente

EnvoltóriaSubtansitória

Icc

Tempo

'í∆

''í∆

28

c) Determinar as reatância transitórias, sub-transitórias e em regime a partirdos gráfico acima.

d) Qual a importância em se saber as reatância Transitórias e Sub –Transitórias de um gerador?

e) Na partida de um motor de grande potência em relação ao gerador síncronoas reatância Transitórias e Sub – Transitórias tem relevância no cálculo doafundamento de tensão (SAG).

f) Como ser forma a componente continua da corrente?

g) Explique por que existem em nosso gerador reatância direta e de quadraturaem nosso gerador? E em geradores de polos lisos existem? Por que?

h) Determinar os valores em PU:6.1) Valor máximo da componente contínua.6.2) Valor máximo da componente assimétrica.6.3) Valor eficaz máximo da componente assimétrica.6.4) Valor de crista da corrente transitória de curto-circuito.6.5) Reatâncias transitória e sub-transitória Xd’ e Xd’’.6.6) Valor eficaz da corrente simétrica de curto-circuito.

i) Qual é tempo que dura o transitório devido ao curto-circuito? Em Seg. e emciclos).

j) Qual o valor de corrente utilizado para o cálculo do esforços dinâmicos nosbarramentos do quadro de distribuição do gerador?

S

Red

e

Ensaio 06incronizaçãodo GeradorSíncrono:

29

CO

NT

AT

OR

Fo

nte

DC

Fo

nte

DC

V2

A2

+

+V

4+

A4

+

V1

Fon

te D

C+A

1

Mot

or C

C

Ger

ador

Sín

cron

o

V3

A3

30

Roteiro do Ensaio:a) Anotar características dos aparelhos e máquinas

b) Manter Chave Contatora 02 aberta e a tomada 02 desligada da rede.

c) Montar experiência de acordo desenho anterior.

d) Ligar o grupo através do motor CC ajustar velocidade em 1800 RPM.

e) Ajustar a tensão do gerador em um valor igual em módulo a tensão da rede.

f) Conectar a tomada na rede, verificar se todas as lâmpadas estão oscilando a mesmaluminosidade. Se não, inverter a posição das fases da rede (desligar antes) até que atodas estiverem com a mesma oscilação.

TensãoGerador

TensãoRede

Fase a

Fase c

ω

Observação:- Como vimos na figura acima a lâmpada mede a diferença de potencial entre

os terminais do gerador e rede (barramento infinito). Quando houverdiferença entre os dois lados não poderá ocorrer a sincronia, pois ocorreráum grande “impacto” em relação ao nosso gerador.

- Podemos notar que os módulos das tensões e velocidade ω devem ser iguaispara isso .- Devemos ajustar a tensão do gerador em módulo igual ao da rede.- As duas tensões devem estar na mesma seqüência.- E a freqüência do gerador e da rede terem o mesmo valor.

31

g) Faça o ajuste fino na tensão do gerador até que as lâmpada ascendam e apaguemlentamente.

h) Espere a lâmpada apagar por completo e feche a chave 02, sincronizando assim ogerador com a rede.

Relatório:

a) Por que é necessário ajustar a velocidade do grupo gerador em 1800 RPM?

b) Explique por que fechamos a chave quando as lâmpadas estão totalmente fechadas?

c) Explique como é feito o restabelecimento de uma usina elétrica com vários geradores?

d) Descreva o relê que faz a sincronização automática em geradores? E como elefunciona?

Ger

barrPotê

Red

e

Me

did

or

co

s

Fi

5A P1

+ -P

3P

2

Ensaio 07ador SíncronoLigado ao

amento Infinitoncia Mecânica

Nula:

32

12

A1

CO

NT

AT

OR

Fon

te D

C+

V1

-

V3

Mot

or C

C

V2

+

Ger

ador

Sín

cron

o

V4

+

A3

CO

NT

AT

OR

Fo

nte

DC

+A2

Fo

nte

DC

+A4

Wa

ttím

etr

o

25A

+ -P

1P

3

25A

+ -

P2

33

Roteiro de Ensaio:j) Anotar características dos aparelhos e máquinas

k) Montar circuito de acordo desenho acima

l) Sincronizar Gerador ao Barramento Infinito, (ensaio 05)

m) Completar a seguinte tabela:

I. Campo(A)

V. Arm.(V)

I. Arm.(mA)

Potência(W)

Potência(VAR)

FP Rotação(RPM)

0100200300400500600700

n) Retornar o Valor da corrente de campo para um valor onde I. Arm. = 0 (A),que será a posição onde ocorreu a sincronização.

o) Desligar a sincronização e desligar o grupo. (aumentar a corrente de campodo motor e depois reduzir a tensão de armadura).

Relatório:

a) Porque só foi gerada potência reativa pelo gerador?

b) Podemos considerar potência ativa nula? Por que a potência ativa tem valorbaixo nesta condição do gerador?

c) Desenhe os diagramas fasoriais para os seguintes casos:- I. campo = 100 (mA)- I. campo = 300 (mA)- I. campo = 600 (mA)

d) Por que em certo momento ocorreu que a I. arm. = 0 (A), neste instantepodemos falar que o gerador está em flutuação. Explique o porque?

e) Podemos controlar os reativos através do gerador ou motor síncrono, quaisas vantagens e desvantagens em relação ao controladores estáticos?

34

Ensaio 08Gerador Síncrono

Ligado aobarramento Infinito

ApresentandoPotência Mecânica:

Med

ido

rco

s F

iF

on

te D

CF

on

te D

CW

attí

met

ro

Mot

or C

C

V2

Fon

te D

C

CO

NT

AT

OR

V1

-

1

+A

1V

3

A2

+

+

Ger

ador

Sínc

rono +

V4

A4

+2

5AA3

CO

NT

AT

OR

22

5A+ -

P1

P2

P3

+ -

5A+ -

P1

P2

P3

Red

e

35

Roteiro de Ensaio:p) Anotar características dos aparelhos e máquinas

q) Montar circuito de acordo desenho acima

r) Sincronizar Gerador ao Barramento Infinito, (ensaio 05)

s) Para podermos completar a tabela abaixo, devemos lembrar algunsconceitos anteriormente mencionados.- E para regularmos a geração de potência ativa, devemos alterar o

ângulo da tensão gerada, através do conjugado do eixo do gerador- E como vimos no ensaio anterior que a excitação do campo do

gerador ou seja módulo da tensão, atua na geração de potênciareativa.

t) Completar a seguinte tabelas:

I. Campo(mA)

V. Arm.Motor (V)

I. Arm.Motor (A)

V. Arm.GS (V)

I. Arm.GS (A)

Potência(W)

Potência(VAR)

FP RotaçãoRPM

500 0.7 – cap.500 1500 0.7 – ind.1000 0.7 – cap.1000 11000 0.7 – ind.

u) Retornar o Valor da corrente de campo para um valor onde I. Arm. = 0 (A),que será a posição onde ocorreu a sincronização.

v) Desligar a sincronização e desligar o grupo. (aumentar a corrente de campodo motor e depois reduzir a tensão de armadura).

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Relatório:

f) Porque só foi gerada potência ativa pelo gerador, quando alterarmos oconjugado do eixo?

g) O significa se a potência ativa for negativa quando o gerador estiversincronizado? Por quê?

h) Desenhe os diagramas fasoriais para os seguintes casos:- Pot. ativa = 500 (W) e PF = 0,7 - cap- Pot. ativa = 500 (W) e PF = 1- Pot. ativa = 500 (W) e PF = 0,7 – ind.

i) Como podemos controlar a potência ativa gerada por um gerador de umahidroelétrica.

j) Em caso de uma redução muito rápida da carga de um gerador sincronizado,o que ocorrerá? Os enrolamento de amortecimento atuarão? Porque?

k) Explique quais as funções do regulador de velocidade de gerador síncrono?

apostila de laboratório máquinas -...

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