Maquinas Eletricas

ESP1006 Fundamentos de Máquinas Elétricas

FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS ELÉTRICAS – PRÁTICA 03

CARACTERÍSTICA DE TENSÃO DE UM GERADOR C. C. DERIVAÇÃO

a) Introdução:

A curva característica de tensão de um gerador é a curva que indica a variação da tensão nos terminais da máquina com corrente na linha, quando se mantém constante a velocidade e a corrente de excitação.

Para o gerador derivação, a queda de tensão nos terminais é acrescida da componente devido ao enfraquecimento da corrente de excitação. A corrente de excitação é função da tensão V nos terminais. Portanto, ela diminuirá com a diminuição de V, o que acarretará um enfraquecimento do fluxo indutor, Φ. Vimos que a queda de tensão para uma dada carga é em um gerador derivação, maior que no caso do gerador de excitação independente. Esta queda de tensão que se verifica nos seus terminais com aplicação da carga é motivada por três fatores:

(1) A tensão nos terminais é menor que a f.e.m. induzida por causa da queda de tensão na resistência da armadura.

(2) A reação da armadura enfraquece o campo, diminuindo a f.e.m. gerada.

(3) A queda de tensão nos terminais devido aos fatores (1) e (2) enfraquece a corrente de campo, diminuindo assim o fluxo, e, portanto, a f.e.m induzida.

O efeito destes três fatores é mostrado na figura 1b.

CDGVGHABMAA 123DVEIc0

(a) (b)

Figura 1 – (a) Esquema de ligação do gerador derivação, (b) quedas de tensão.

b) Traçado da curva: para se obter experimentalmente a curva, ligamos o gerador conforme a figura 1a, acima.

Prof. Geomar M. Martins Monitoria: Adriane Dutra

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O gerador é acionado por uma máquina primária de velocidade regulável (motor de corrente contínua, por exemplo). Para o traçado da curva, devemos ajustar a excitação do gerador em um valor (If), tal que, sob tensão nominal V, temos a corrente nominal (Io), para a rotação nominal. Durante a experiência, a rotação e a corrente de excitação deverão permanecer constante. Sem carga (Io = 0), a tensão nos terminais da máquina passa para o valor Eg, que é por definição, a sua f.e.m.. Para os diversos valores de carga Ic, anota-se os correspondentes valores de V e obtém-se a curva. A seguir, construímos a curva V= f(Io), na figura 2, que é a característica de tensão do gerador.

A ddp, V, nos terminais do gerador diminui quando a corrente Ic aumenta, pelas seguintes razões:

1) Queda de tensão (Ra.Ic) devido à resistência da armadura.

2) Queda de tensão devido à Reação da Armadura. (Em máquinas grandes e sujeitas às variações freqüentes de carga, esta queda é compensada com o emprego de Enrolamento de Compensação). ΔV = Eg - V

A queda de tensão Ra.Ic, devido à resistência ôhmica dos enrolamentos é uma reta de coeficiente angular Ra. Portanto, para se obter a curva representativa da queda de tensão devido à Reação da Armadura, basta fazer a subtração: V – Ia.Rc.

c) Determinação da regulação: a regulação mostra quantitativamente a variação da tensão nos terminais,