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 )