UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FEELT – FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA

CLÁUDIO JOSÉ DE OLIVEIRA JÚNIOR

MÁQUINAS SÍNCRONAS (2º RELATÓRIO – PARALELISMO DE ALTERNADORES)

UBERLÂNDIA – MG 2013

INTRODUÇÃO

O paralelismo de alternadores é de fundamental importância para ter um

sistema de energia confiável, onde a potência alimentadora de um circuito é dividida

entre várias fontes. As vantagens que se pode destacar no paralelismo de

alternadores são:

Utilização em diversas aplicações, desde alimentação de circuitos eletrônicos

de grande importância, passando por cargas como hospitais e shoppings,

chegando até a alimentação de cidades inteiras que utilizam energia de

diversas centrais de geração;

Confiabilidade. No caso de defeito de uma unidade de consumo de energia,

mesmo com a falta de um gerador os consumidores continuaram sendo

alimentados;

Aumento do Rendimento. Quando são utilizado diversos gerados operando

em paralelo, alguns deles podem ser desligados do sistema durante

determinados períodos em que a demanda for reduzida, assim a capacidade

nominal do grupo de geradores cai, mas é suficiente para alimentar a carga a

qualquer momento e o rendimento do mesmo é mantido em um nível

satisfatório;

Unidades Menores. Com o paralelismo as unidades são menos robustas;

Entre outras vantagens;

Um problema que pode ser constatado é o aumento da corrente de curto-

circuito, o que implica em maiores gastos com proteção com equipamentos.

Para o paralelismo há ainda as chamadas condições obrigatórias, que

devem ser estabelecidas entre a rede e o alternador, são elas:

Mesma forma de onda;

Mesmo valor eficaz de tensão;

Mesma frequência;

Mesma sequência de fase (3ɸ);

Defasagem angular igual a zero.

OBJETIVO

Essa prática teve como objetivo o processo de sincronização de um gerador

com a rede, para que se possa realizar a colocação dos mesmos em paralelo. Esse

processo foi feito pelo método do fogo girante.

PROCEDIMENTOS

Equipamentos Necessários:

Máquina Síncrona (como gerador / alternador); Motor de Corrente Contínua; Fonte; Amperímetro e Voltímetro; Tacômetro; Chave (Liga / Desliga); 3 lâmpadas; Sequencímetro.

Montagem:

Uma das maneiras mais simples de efetuar o paralelismo de alternadores é

utilizar a montagem, como mostrada na figura a seguir:

Figura 1 – Esquema de Montagem Fogo Girante

Para a sincronização foi seguido algumas etapas, que são descritas a

seguir:

A máquina (como gerador) é acionada até a velocidade síncrona por um

motor de corrente contínua, até uma velocidade próxima da de sincronismo;

A corrente de excitação do gerador é regulada, de maneira que a tensão em

seus terminais seja aproximadamente igual à tensão da rede;

Com um sequencimetro é verificada a sequência de fase da rede e do

gerador.

Como se pode observar uma das três lâmpadas é ligada diretamente ao

terminal correspondente da rede, enquanto as outras duas são ligadas entre

terminais cruzados. As lâmpadas acendem e apagam como uma frequência igual à

diferença entre as frequências da rede e do alternador, mas não simultaneamente.

Acendem sucessivamente, sendo que o sentido dessa sequência depende do

sentido da diferença das frequências. Esse efeito é o chamado fogo girante que roda

no sentido direto ou no sentido inverso dependendo se a frequência do alternador é

superior ou inferior à frequência da rede. O momento adequado para que se possa

efetuar o paralelismo é quando a lâmpada que liga os terminais correspondentes (R

ligado a R1, conforme Figura 1) está apagada, pois nesse momento as fases da rede

e do alternador se coincidem.

Figura 2 – Esquema real da montagem com todas as ligações

CONCLUSÃO

Como visto, o paralelismo de alternadores é importante para que se possa

ter confiabilidade no sistema, o que evita prejuízos, pois no caso de defeito em uma

unidade as demais unidades continuam operando, além disso, um maior rendimento

é outra vantagem importantíssima, além uma série de outras, o que justifica o uso de

alternadores operando dessa forma.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA - INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO.

FUNDAMENTOS DE ENERGIA ELÉTRICA – Ensaio da Máquina Síncrona.

Disponível em:

<https://dspace.ist.utl.pt/bitstream/2295/48527/1/Guias%20de%20FEE%202005%20

S%C3%ADncrona2.pdf>. Acesso em: 22 julho 2013.