Introduction to Electric Power Generation ( Introdução à

Geração de Energia Elétrica )

Keep Hands Off Of Hot Wi (mantenha as mãos afastadas

do cabo energizado)

D13000 Gen SetD13000 Gen Set

Fornecedores gerador Caterpillar & modelos:

• Louis Allis – 1939 à 1949.

• Kato – motores 3145, 3150 & 3160 de 1969 à 1975.geradores alta voltagem - SR4 & SR4B a partir de 1998

• Century Electric Co* SRCR de 1958 à 1975. • Century Electric Co* SRCR de 1958 à 1975. SR4 de 1971 à 1999.SR4B de1996.

*Century Electric tornou-se: Gould-Century, Magnetek-Century, e finalmente Leroy Somer .

• Leroy Somer – SR5.

• NOTA: Todas as datas são aproximadas.

Basic Operation ( Operação Básica )( Operação Básica )

Geração de voltagem:

NN

campo(Rotor)

Campo magnético

SSArmadura(estator)

bobina

Geração trifásica

Vol ta

Time

agem Três pares de pólos N & S,

produz uma indução durante a rotação do motor. Isso faz com que haja um torque positivo.

3 fases é 15% mais eficiente que 1 fase

Tensão Trifásica

Bobina 2b

Bobina 3b

Bobina 1a

Bobina 3a

120 °

240°

Fase R

Bobina 1Bobina 1b

Bobina 2a

Fase S

Bobina 2

Fase T

Bobina 3

Enrolamento do campo principal

( Rotor Principal )

Enrolamento do estator principal

Campo Principal ) Campo magnético

girantePela variação da tensão da

bobina de campo a corrente irá variar. Isto mudará o comprimento do campo

magnético

Geração da Onda Senoidal

0 0 °°

90 90 °°

180 °

Geração da Onda Senoidal

270 °

Geração da Onda Senoidal

360 °

1 Ciclo

+

1 Ciclo

-

Onda Senoidal

Amplitude RMS ( 0,707 x Valor de pico )

1 Ciclo

+ + Volts

Amplitude

Tempo

Eixo Zero

Tensão Pico a Pico

-- VoltsRMS – Root Mean Square

(Valor Real )

Sistema de excitação do gerador SR4 & SR4B

T1

T2

Voltagem DCCampo

magnético Saíde de tensão trifásica do Gerador

ROTOR ESTATORBlocoDiodo

StatorRotorT2

T3

20

24

22F1

F2Tensão de referênciaCorrente excitação

ROTORPrincipal

ESTATORPrincipal

(Armadura)

ReguladorTensão

Voltagem ACVoltagem DC

Diodo

RotorExcitatriz

EstatorExcitatriz

22

24

20

CampoMagnético

Construtividade de um Gerador

Geradores SRCR ( anos 50 à 70)

Gerador SR4

Gerador SR4:Enrolamento do rotor principal - vem

DC do retificador

Enrolam. do estator da excitatriz - vem DC do

regulador

Enrolamento do estator principal –

saída AC do geradorEnrolam. Rotor excitatriz saída

AC vai para retificadores

Rotor principal – sem excitariz

Disco de balanço

Barras de suporte das

rolamento

Cunhas e parafusos

Massa de equilibrio

suporte das bobinas

Janelas de resfriamento das

bobinasO rotor da excitatriz fica aqui

Rotor com magnético permanente (PM)

AMORTISSEUR Winding

Construção do estator:SR4 SR4B

ARMADURA DA

CHAPA ESTERNA

LAMINA DO ESTATOR

IGUAL AO SR4B

Enrolamento estator principal

Monitoramento de temperatura:- Dispositivo termopar:Usado no enrolamento do estator.- Temp resistiva. Dispositivos:RTD de 3 fios é usado em temp. deRTD de 3 fios é usado em temp. deestatores.RTD de 2 fios é usado em temp. de rolamentos.

LAMINAÇÃO DO QUADRO (Similar ao SR4B)

LARGURA DO NÚCLEO

Estator principal

CURVA DO FERRO

PROFUNDIDADE DO RASGO

LARGURA DO DENTE

SLOT

Bobina no entalhe

Bobina

SLOT (entalhe)

13

5

Colocar Bobina= 6-1 = (5).Bobina inclui 5 DENTES

24

6

Formato de

Passo Slot= Lance bob. - 1Slots/Pólo

7-1

24/4= = 1 ou lance

total

6-1

24/4= = 5/6 =.83

Formato de bobinas

1

7

5

43

2

6

Sistema de isolamento SR4B - PADRÃO (690 quadro e largura): Imersão aleatória : voltas finais imerso, 2 impregnações

a vácuo utilizando ciclos de verniz poliéster, uma imersão e secar o verniz epóxi, um revestimento de selante vermelho.

Forma imersa abaixo de 1000V: O enrolamento inteiro é imerso, um longo tempo de impregnação vácuo-pressão, com verniz de poliéster, de verniz epóxi ,um revestimento de selante vermelho.epóxi ,um revestimento de selante vermelho.

Forma imersa acima 1000V: O mesmo que acima, exceto que um longo tempo de impreguinação vácuo-pressão é usado.

- Proteção de isolamento (690 quadros e largura):Imersão aleatória: 1 camada de verniz poliéster em relação ao padrão 2 e mais camadas de epóxi verniz, uma camada de epóxi betuminoso, uma camada de selante vermelho.

Forma de imersão: de feltro de poliéster envolvido nos pontos de conexão, um ciclo de VPI curtas usando poliéster após o ciclo padrão de comprimento, 2 de epóxi, um revestimento de selante vermelho.

Sistema de isolação SR4B• Padrão ( molduras 590):• Imersão aleatória: 2 ciclos de mergulho e secar verniz epóxi, um

revestimento betuminoso de epóxi, um camada de selante vermelho.• Padrão (molduras 440 e 360 ):• Imersão aleatória: 1 mergulho e uma secagem de verniz

poliéster, um mergulho e secar de verniz epóxi, umpoliéster, um mergulho e secar de verniz epóxi, umrevestimento betuminoso de epóxi, um camada de selante vermelho.

. Premios para Geradores 3412 & 3456, incluem: - proteção de isolamento para litoral (premio sistema de isolação).- magnético permanente (PM) excitação. - detetores temp. enrolamento (2 tipos termocooper por fase).- detetor temp. rolamento (100 ohm platina RTD).

Conecções / Fechamento de Geradores

T1

T4

T7

Estrela Série (Y) Alta voltagem

Estrela Paralela (Y Y) Baixa voltagem

Fecha T4 com T7T5 com T8

Fecha T1 com T7T2 com T8

3131

Gerador com 12 pontas

T10

T11

T12

T8T5

T2

T9T6

T3

T5 com T8T6 com T9

T10-T11-T12

Pontas (Fases) T1 = Fase RT2 = Fase ST3 = Fase T

T10,T11,T12 =Neutro

T2 com T8T3 com T9

T4-T5-T6-T10-T11-T12

Pontas (Fases) T1-T7 = Fase RT2-T8 = Fase ST3-T9 = Fase T

T4,T5,T6,T10,T11,T12=Neutro

T1

T4

T7

Conecções / Fechamento de Geradores

Estrela Série (Y) Alta voltagem

Estrela Paralela (Y Y) Baixa voltagem

Fecha T4 com T7T5 com T8

Fecha T1 com T7T2 com T8

3232Gerador com 10 pontas

T0

T8T5

T2

T9T6

T3

T5 com T8T6 com T9

Pontas (Fases) T1 = Fase RT2 = Fase ST3 = Fase TT0 =Neutro

T2 com T8T3 com T9T4-T5-T6-T0

Pontas (Fases) T1-T7 = Fase RT2-T8 = Fase ST3-T9 = Fase T

T4,T5,T6,T0 = Neutro

T1

Conecções / Fechamento de Geradores

Estrela (Y)

Alta voltagem

Fecha T4-T5-T6

3333

Gerador com 6 pontas

T4

T2T3

T6 T5Pontas (Fases)

T1 = Fase RT2 = Fase ST3 = Fase T

T4-T5-T6 =Neutro

Conecções / Fechamento de Geradores

Estrela (Y)

Alta voltagem

Pontas (Fases)

T1

3434

Pontas (Fases) T1 = Fase RT2 = Fase ST3 = Fase TT0 =Neutro

Gerador com 4 pontas

T0

T2T3

Conecções / Fechamento de Geradores

Raramente Teremos um

Gerador em Delta

3535

Gerador em Delta

Desbalanceamento de cargas

T1

40A40A

40A40A

3636

T0

T2T3

40A40A 60A60A

20A20A

40A40A

40A40A

40A40A

Carga Monofásica

Carga Trifásica

Instale o TC de Droop

Nesta Fase

Numeração da bobinaT1T1

T4

T7

T2T3

T5

T6

T8

T9

T10T11

T12

Geradores de 4 & 6 cabosT1

T0

T3 T2

T4

T5T6

T0

Conexão Estrela em Série:T1

T4

T7 277VT0

Alta Tensão, Baixa Corrente

T3 T2

T5

T7

T8

T9

T10T11

T6

T12

277V

480V

T0

Conexão estrela paralelo:

7T7T

T1T1

T4T4T1T1

T8T8T9T9

T10T10T11T11T12T12

T3T3

T6T6

Baixa Tensão, Alta corrente

T4T4

T2T2

T5T5T2T2

T5T5T3T3

T6T6

Conexção estrela paralelo:

T7

T1

T0 139 V

Baixa Tensão, Alta Corrente

T12

T10 T4

T5 T8

T11

T2

T6

T9

T3

240 V

As 4 classificações do gerador:- Classificação Prime:

• Potência disponível com carga

variável por tempo ilimitado.

• Média de saída é de 70% da

potência nominal principal.

- Classificação contínua:

• De saída disponível sem carga

variável por tempo ilimitado:

• Média de saída é de 70-100% de

potência contínua nominal:

• Demanda máxima de 100% do

valor potencia nominal (KW) e

com sobrecarga de 10% em

situações de emergência, no

máximo de 1 hr. em cada12hs.

- Classificação de emergência de

acordo com a ISO3046 / 8528:

- Classificação de emergência de

acordo com a ISO8528 / 3046:

- Nota: LEXE7582-00 contém as

mesmas informações que essas

duas classificações de geração:

Placa de informações do

Gerador STANDBY

CATERPILLAR

GENERATOR SET

GENERATOR DATA

RATING

3508

1000 KVA 800 KW 0,8 COSΦ 50 HZ

CONTINUOUS PRIMEXXX

3 PHASE WIRE12

SALES MODEL

PARALLEL

°C BY RESISTANCE

3 PHASE WIREWYE DELTA

CONNECTION SERIESGENERATOR VOLTS AMPS

VOLTS AMPSFRAME REV/MIN

MAXIMUM TEMP. RISE

°C AMBIENTMETERS ALTITUDE

CLASS INSULATION

ENCLOSURE TYPE

YEAR

12

XXXXXX

40039693

1443

7.31500

105

40 1000H

IP 23

EXCITATION

PARALLEL

Placa de informações do

Gerador STANDBY

CATERPILLAR

GENERATOR SET

GENERATOR DATA

RATING

3508

1000 KVA 800 KW 0,8 COSΦ 50 HZ

CONTINUOUS PRIMEXXX

SALES MODEL

PARALLEL

°C BY RESISTANCE

3 PHASE WIREWYE DELTA

CONNECTION SERIESGENERATOR VOLTS AMPS

VOLTS AMPSFRAME REV/MIN

MAXIMUM TEMP. RISE

°C AMBIENTMETERS ALTITUDE

CLASS INSULATION

ENCLOSURE TYPE

YEAR

12

XXXXXX

40039693

1443

7.31500

105

40 1000F

IP 23

EXCITATION

PARALLELNEMA Classe F :

105C Prime, 130C Standby

Classe H:

125C Prime, 150C Standby

Gerador 3304 Placa de

informações & placa do numero

de série

STANDBY

CATERPILLAR

GENERATOR SET

GENERATOR DATA

RATING

3304

156 KVA 125 KW 0.8 COSΦ 60 HZ

XXX STANDBY PRIME

SALES MODEL

PARALLEL

°C BY RESISTANCE

3 PHASE WIREWYE DELTA

CONNECTION SERIESGENERATOR VOLTS AMPS

VOLTS AMPSFRAME REV/MIN

MAXIMUM TEMP. RISE

°C AMBIENTMETERS ALTITUDE

CLASS INSULATION

ENCLOSURE TYPE

YEAR

12XXXXXX48024444

1889.21800

13040 1000

H

EXCITATION

PARALLEL

GENERATOR MODEL

5CA05041SERIAL NUMBER

SR4

ARRANGEMENT NUMBER

CATERPILLAR

ALWAYS GIVE ALL NUMBERS

MADE IN USA 1W7848

4W8964

Placa informação do motor:

330483Z01348

0T50781W3879750

0T50781W3879

6.85 mm

199 148 1800 1809

21.0 deg BTC