departamento de eletricidade máquinas síncronas

DEPARTAMENTO DE ELETRICIDADE
MÁQUINAS SÍNCRONAS
AULA PRATICA 01:
ASSUNTO: Característica de circuito aberto e característica de curto-circuito de alternadores
OBJETIVO: Ao final da aula o aluno deverá ser capaz de entender as características de circuito-aberto e de
curto-circuito de uma máquina síncrona bem como calcular as impedâncias síncronas não saturadas e
saturadas.
INTRODUÇÃO:
Característica de circuito aberto
A característica de circuito aberto mostra a relação da tensão de armadura em circuito aberto e
a corrente de excitação, quando a máquina está girando a velocidade síncrona, conforme figura 1.
Essencialmente a característica de circuito aberto representa a relação entre a componente espacial
fundamental do fluxo do entreferro e a fmm do circuito magnético, quando o enrolamento de campo constitui a
única fonte de fmm.
E a (V )
linha do entreferro
E a = f (i )
I f ( A)
Figura 1 – Características de circuito aberto de máquinas síncronas
Característica de curto-circuito:
A característica em curto-circuito de um alternador mostra a variação da corrente de armadura em
função da corrente de excitação quando os terminais da máquina estão em curto-circuito. A figura 2 mostra a
característica de curto-circuito de um alternador.
I a ( A)
I a ( cc ) = f (i )
I f ( A)
Figura 2 – Características de curto-circuito de máquinas síncronas
PARTE PRÁTICA:
Característica de circuito aberto:
Para a montagem representada pela figura 3, obter a tensão gerada em função da corrente de campo.
A velocidade de rotação deve ser constante e igual à velocidade nominal, de forma a se obter freqüência
nominal. Assim, deve-se fazer as leituras simultâneas de rotação, corrente de excitação e tensão terminal. No
caso de pequenas alterações na velocidade a tensão deve ser corrigida através da proporção entre E a e a
velocidade.
A
V
Fonte CC
Figura 3 – Gerador síncrono sem carga
Característica de curto-circuito:
Para a montagem representada pela figura 4, obter a corrente de armadura em função da corrente de
campo, com os terminais da maquia em curto-circuito. Efetuar o ensaio até que a corrente de armadura seja
superior a 10% da corrente nominal.
A
A
Fonte CC
A
A
Figura 3 – Gerador síncrono sem carga
Tabela 1 – Resultados dos testes de circuito aberto e de curto-circuito
Ensaio de circuito aberto
V1 (V )
V 2 (V )
V3 ( A)
I f ( A)
Ensaio de curto-circuito
rotação
Pede-se:
Calcular a reatância saturada e não-saturada
I 1 ( A)
I 2 ( A)
I 3 ( A)
I f ( A)