departamento de eletricidade máquinas de corrente contínua

DEPARTAMENTO DE ELETRICIDADE
MÁQUINAS DE CORRENTE CONTÍNUA
AULA PRATICA 05:
ASSUNTO: Característica a vazio de um gerador CC auto-excitado
OBJETIVO: Ao final da aula prática o aluno deverá ser capaz de descrever o processo de auto-excitação de um
gerador CC.
INTRODUÇÃO:
O circuito equivalente de um dínamo shunt à vazio é mostrado na figura 1. A corrente de campo
é fornecida pela equação:
If =
Ea
Ra + R f + Rext
Rf
Ra
Ea
V
Rex
Fig 1 – Circuito equivalente do gerador shunt
A característica de auto-excitação é representada na figura 2. Com o gerador parado, a tensão gerada
é nula e, conseqüentemente If=0. Acionando o motor a uma velocidade w é gerada uma tensão E1 devido ao
fluxo residual. A tensão E1 é aplicada ao circuito de campo e tem-se uma corrente I f 1 que fortalece o campo
residual. Assim é gerada a tensão E 2 . A tensão E 2 faz circular a corrente I f 2 que aumenta o fluxo e cria E 3 .
O processo continua até o ponto em que R f + Rext1 + Ra corta a curva de magnetização.
Se a resistência de campo for maior que Rc , resistência crítica de campo, o gerador não conseguirá se
auto-excitar. A resistência Rc é a inclinação tangente a curva de E a .
Os fatores que impedem a auto-excitação são: a) Falta ou baixo magnetismo residual: é causado por
condições que tendem a desmagnetizar o núcleo tais como vibrações excessivas, máquina parada por longo
tempo; b) Conexões do circuito de campo invertidas em relação à armadura; c) Resistência de campo maior
que Rc , que podem ser causada por conexões abertas nos enrolamentos de campo, ou no reostato externo; d)
Conexão aberta ou alto valor de Ra , que pode ser causada por escova suja, conexão aberta do circuito da
armadura.
Rf+Ra+ Rext1
R
If1 If2
Rf+Ra+ Rext2
If0
If11
Fig. 2 – Processo de auto-excitação do gerador
PARTE PRÁTICA
Determinar a característica
E a = f ( I f ) para um gerador shunt
Seqüência de operações:
1 – Observar a polaridade da tensão da armadura
2 – Colocar a resistência no reostato de campo no valor máximo
3 – Colocar o motor em funcionamento e verificar se o dínamo entra em operação de auto-excitação. Se isto
não ocorrer deve-se inverter os terminais do campo em relação a armadura
4 – Atuar no cursor do reostato de campo sempre no mesmo sentido, para variar a corrente de excitação.
Observar a velocidade n e anotar o valor da tensão nos terminais da armadura
5 – Preencher a tabela abaixo.
Tabela 1 - Resultados experimentais
i f ( A)
E a (V )
ninicial (rpm)
n final (rpm)
E a corrigido (V )