Universidade Federal do Rio Grande do Sul UFRGS

Departamento de Engenharia Eltrica

Converso Eletromecnica de Energia II - ENG04408

Pr - Relatrio 6

Alternadores em Paralelo

Ricardo Silvano Klein

Porto Alegre, setembro de 2015

Objetivo

Conexo em paralelo de alternadores.

Materiais Utilizados

- Duas mquinas sncronas operando como geradores

- Um mquina de tipo corrente continua gerando a fora mecnica

- Um conversor CA-CC para alimentao do motor CC

- Fios para as conexes

- Voltmetro

- Ampermetro

Montagem

Nessa conexo, ser conectado a mquina CC como mquina impulsora em cada

uma das maquinas sncronas.

Modalidades de sincronizao:

Sincronismo de fase

Ocorre quando as fases dos sistemas mantm uma relao proporcional entre

ambas, podendo o comportamento em amplitude estar completamente incoerente. Vale

ressaltar que a medio da fase precisa ser definida para cada caso.

Sincronismo de frequncia

Acontecendo sincronismo de fase, as frequncias tambm estaro sincronizadas,

devido a relao existente em fase e frequncia, qual seja a frequncia e a variao

temporal da fase. Contudo o contrrio no verdadeiro.

Sincronismo com atraso de tempo

Caracterizado quando os estados so idnticos a menos de uma defasagem de

tempo fixo.

Sincronizao de alternadores

Existem apenas duas seqncias de fases possveis para um alternador

trifsico, o que resulta em apenas dois sentidos de rotao dos plos em relao aos

enrolamentos da armadura.

Podemos dizer que existem quatro mtodos de sincronizao de alternadores

trifsicos, a saber:

Mtodo das lmpadas apagadas;

Mtodo das lmpadas acesas;

Mtodo da lmpada girante;

Mtodo do sincronoscpio.

Mtodo das lmpadas apagadas

Neste mtodo, mesmo que os valores eficazes das tenses de linha e de fase

sejam iguais, e tambm a freqncia de operao o seja, as lmpadas podem no estar

totalmente apagadas. Existe uma pequena possibilidade das tenses se fecharem com

preciso fase a fase. Assim as lmpadas permanecem fixas num dado brilho. Isso indica

que as mquinas j esto operando na mesma freqncia, mas que uma pequena diferena

de potencial produzida seja (1) por um deslocamento fixo de fase entre as tenses dos

alternadores, seja (2) por uma diferena entre os valores eficazes das tenses de fase.

A segunda alternativa pode ser descartada com o auxilio de um voltmetro. J a

primeira, pode ser ajustada acelerando ou retardando a velocidade do alternador que ir

entrar em sincronismo at encontrar o ponto preciso par fechar a chave sincronizaste isto

, quando as lmpadas estiverem apagadas. Se as lmpadas no piscam juntas, as fase

no esto corretamente ligadas s chaves ou a seqncia de fases est incorreta. A

inverso de qualquer par de fases ir resolver o problema.

A desvantagem deste mtodo que existe uma dificuldade em se identificar o

momento exato em que as lmpadas esto apagadas (quando os alternadores esto

exatamente em sincronismo).

Mtodo das lmpadas acesas

Este mtodo praticamente idntico ao mtodo das lmpadas apagadas, sendo

que a ligao feita exatamente ao contrrio como mostra a figura. Neste mtodo

identifica-se o sincronismo pelo brilho mximo das lmpadas. As dificuldades e o

procedimento o mesmo do mtodo anterior.

Mtodo da lmpada girante

A figura mostra as ligaes para o mtodo da lmpada girante, onde teremos as

lmpadas piscando de forma que duas estejam acesas e uma apagada. No caso das

ligaes da figura 8, o sincronismo estar feito assim que as duas lmpadas de fora

estiverem acesas e a do centro apagada.

A vantagem deste mtodo que ele permite a sincronizao em termos de brilho

mximo e mnimo.

Sincronoscpio

Em aplicaes comerciais o uso de lmpadas torna-se mais difcil pois

complicado, como j descrito, perceber o exato instante de sincronizao. Utiliza-se ento

o sincronoscpio. Este pode ser construdo de diversas formas, a saber: ponteiro

polarizado, ferro mvel e bobina cruzada. Ele construdo para o funcionamento em

circuitos monofsico podendo, portanto, ser utilizado para sincronizao tanto de

alternadores monofsico, quanto trifsicos.

Como basicamente um instrumento monofsico, no pode detectar a

seqncia de fase, o que deve ser conferido por um indicador de seqncia de fases

Tambm no pode detectar as diferenas de tenses, o que deve ser feito por um

voltmetro. Aqui ser descrito o sincronoscpio do tipo ponteiro polarizado, seu circuito

mostrado na figura. O ponteiro polarizado atravs da bobina do rotor, na freqncia da

mquina. O enrolamento do estator consiste de duas bobinas distribudas pelo instrumento

de forma similar ao do motor de induo monofsico e ligado mquina que entrar em

funcionamento. O campo girante do estator gira na freqncia da mquina que vai entrar,

enquanto o ponteiro de ferro est polarizado freqncia do barramento ou da mquina

em funcionamento.

Na figura nota-se que, quando o campo girante est a 90 da posio do

ponteiro, este est desmagnetizado. Se o ponteiro estivesse levemente magnetizado,

devido diferena de freqncias, ele tenderia a mover-se lentamente, para a direita ou

para a esquerda.

Referencias

CHAPMAN, S. J: "Fundamentos de Mquinas Eltricas". Editora Mc Graw Hill. Porto

Alegre, 2013.

http://coral.ufsm.br/righi/Conversao/maquinas-sincronas.pdf

http://ece.mst.edu/media/academic/ece/documents/classexp/ee208labs/06_-

_Synchronous_Machine_Parameter_Measurement.pdf