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    Geradores de CorrenteGeradores de Corrente Prof: Maria do Carmo/EProf: Maria do Carmo/EL

    Alunos:Alunos: JosJos

    ResendeResende

    Mnica TeixeiraMnica TeixeiraRicardo RibeiroRicardo Ribeiro

    Ricardo HeitorRicardo Heitor

    1

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    Geradores de CorrenteGeradores de Corrente Prof: Maria do Carmo/EProf: Maria do Carmo/EL

    INTRODUOINTRODUO

    MOTOR! DI!": !#o $%&uinas tr$icas alternati'as de

    co$bust#o interna( destinadas ao su)ri$ento de

    ener*ia $ec+nica e ao aciona$ento de *eradores

    A )ot,ncia de s%ida do $otor -)ot,ncia util.(

    )ont,ncia /ornecida ao aciona$ento dos

    *eradores

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    INTRODUOINTRODUO

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    INTRODUOINTRODUO

    2RADOR!:

    Utili3ados )ara a con'ers#o da ener*ia

    $ec+nica( &u4$ica( ou outra /or$a de ener*ia

    e$ ener*ia eltrica

    A ener*ia $ec+nica( neste caso oriunda

    do $otor diesel( utili3ada )ara /a3er *irar orotor( o &ual indu3 u$a tens#o nos ter$inais

    &ue le'a$ a circula5#o de correntes eltricas

    )elos enrola$entos e )ela car*a6

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    INTRODUOINTRODUO

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    8OT9NIA M;NIA < 8OT9NIA8OT9NIA M;NIA < 8OT9NIA"=TRIA"=TRIA

    >uando se /ala de )ot,ncia eltrica( necess%rio ter e$ $ente a di/eren5a entre

    POTNCIA APARENTEe POTNCIA ATIVA

    A )ot,ncia a)arente a&uela necess%ria )ara&ue( co$ deter$inados 'alores de tens#o e

    ?uxo de corrente( u$ certo consu$idor /uncione

    correta$enteA )ot,ncia ati'a a )ot,ncia e/eti'a$ente

    consu$ida ou trans/or$ada )elo $es$o

    consu$idor @

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    8OT9NIA M;NIA < 8OT9NIA8OT9NIA M;NIA < 8OT9NIA"=TRIA"=TRIA

    A rela5#o entre as duas )ot,ncias denida

    co$o /ator de )ot,ncia e conBecida co$o cos

    A )ot,ncia do *ru)o DieselC*erador( denida

    e$ EA -)ot,ncia a)arente.( est% e$ rela5#o

    direta co$ a )ot,ncia e$ H8 ou E do $otor

    Diesel

    8ara denir a )ot,ncia do *ru)o *erador( s#oconsideradas as )erdas -rendi$ento do

    alternador. e a )ot,ncia $ec+nica do $otor

    Diesel con'ertida direta$ente e$ F( sendo

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    8OT9NIA M;NIA < 8OT9NIA8OT9NIA M;NIA < 8OT9NIA"=TRIA"=TRIA

    Uni'ersal$ente utili3aCse cos G ( de

    acordo co$ a nor$a ED 71( &uando o /ator

    de )ot,ncia real n#o conBecido Atual$ente( o 'alor li$ite estabelecido co$o

    $4ni$o ad$itido )elas concession%rias de

    ener*ia eltrica de cosG (L0

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    8OT9NIA M;NIA < 8OT9NIA8OT9NIA M;NIA < 8OT9NIA"=TRIA"=TRIA

    Assi$( a )ot,ncia( e$ H8 do $otor Diesel(

    )ode ser calculada e$ /un5#o da )ot,ncia( e$

    EA( e /ator de )ot,ncia do alternador( )elarela5#o: H8 x (67 x B

    O rendi$ento do alternador -B. n#o

    constante e se a)roxi$a do seu 'alor $%xi$oco$ a car*a entre e da )ot,ncia

    $%xi$a

    L

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    DTRMINAO DA 8OT9NIA DODTRMINAO DA 8OT9NIA DO2RADOR2RADOR De)ois de denidas as caracter4sticas da

    a)lica5#o( o $ais i$)ortante deter$inar a

    )ot,ncia do *ru)o *erador

    Os /atores deter$inantes )ara )ot,ncia do

    *erador s#o:

    !o$a das )ot,ncias de todos os consu$idores

    0onsu$idores es)eciais( )or exe$)lo( co$

    caracter4sticas de car*a brusca -*ol)e. ou

    re&uisitos extre$os e$ rela5#o P const+ncia da

    tens#o e /re&Q,ncia( de'e$ ser le'ados e$

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    DTRMINAO DA 8OT9NIA DODTRMINAO DA 8OT9NIA DO2RADOR2RADOR

    1 O ti)o de corrente( tens#o e

    /re&Q,ncia de'er#o

    corres)onder aos 'alores

    no$inais da rede )blica local

    Na realidade( a )ot,ncia

    a)arente -EA. a so$a

    'etorial das )ot,ncias ati'a

    -SF. e reati'a -EAr. No

    tri+n*ulo de )ot,ncias( )odeCse

    'isuali3ar as rela5es &ue

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    ON!UMIDOR! "=TRIO!ON!UMIDOR! "=TRIO!

    Ao se )roetar no'as instala5es( %

    calculada a )ot,ncia re&uerida )ara a conex#o P

    rede )blica 8ara o di$ensiona$ento do *ru)o*erador de e$er*,ncia( necess%rio conBecer(

    al$ da )ot,ncia ati'a -SF.( ta$b$ a )ot,ncia

    a)arente -EA. ou o /ator de )ot,ncia -cos. e o/ator de si$ultaneidade

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    VATOR D !IMU"TANIDADVATOR D !IMU"TANIDAD

    ste /ator indica a )ercenta*e$ do consu$o

    total de ener*ia instalada &ue estar% e$

    o)era5#o ao $es$o te$)o $ *eral( n#o se )ressu)e &ue todos os

    consu$idores existentes estea$ li*ados

    si$ultanea$ente

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    VATOR D !IMU"TANIDADVATOR D !IMU"TANIDAD

    Toda'ia a )ot,ncia no$inal do *erador n#o

    de'er% ser calculada $uito abaixo da )ot,ncia

    total re&uerida )elos consu$idores( )or&ue(

    a)Ws sua instala5#o( /re&Qente$ente anexa$Cse

    outros no'os consu$idores

    De'e ser e'itada a ado5#o e u$ /ator $uito

    baixo

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    VATOR D 8OT9NIAVATOR D 8OT9NIA

    U$ /ator essencial )ara a deter$ina5#o da

    )ot,ncia do $otor Diesel a )ot,ncia ati'aabsor'ida )elos consu$idores O /ator de

    )ot,ncia-cos. indica a rela5#o entre a )ot,ncia

    ati'a e a )ot,ncia a)arente

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    VATOR D 8OT9NIAVATOR D 8OT9NIA

    o$ u$ /ator de )ot,ncia $enor( a

    )ot,ncia do $otor Diesel )oder% ser redu3ida

    corres)ondente$ente en&uanto &ue co$ u$

    /ator de )ot,ncia $aior( esta de'e ser ele'ada(

    o &ue ser% i$)rescind4'el le'ar e$ conta no

    )roeto

    @

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    VATOR D 8OT9NIAVATOR D 8OT9NIA

    O /ator de )ot,ncia( cos ( de $otores

    eltricos tri/%sicos durante o )er4odo de )artida

    )ode ser adotado entre (6 at (@( a de)ender

    da car*a

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    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADA

    8ertence$ a cate*oria das $%&uinass4ncronas( isto ( $%&uinas cua rota5#o

    direta$ente relacionada ao n$ero de )Wlos

    $a*nticos e a /re&Q,ncia da /or5a eletro$otri3 N#o B%( basica$ente( di/eren5as

    construti'as entre u$ alternador e u$ $otor

    s4ncrono( )odendo u$ substituir o outro se$

    )reu43o de dese$)enBo

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    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADA

    Assi$( u$ alternador &uando te$ seu eixo

    acionado )or u$ $otor( )rodu3 ener*ia eltrica

    nos ter$inais e( ao contr%rio( recebendo ener*ia

    eltrica nos seus ter$inais( )rodu3 ener*ia

    $ec+nica na )onta do eixo( co$ o $es$o

    rendi$ento

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    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADA A indu5#o

    $a*ntica ocorre

    se$)re &ue B%

    $o'i$ento relati'o

    entre u$ condutor e u$

    ca$)o $a*ntico

    O *erador

    ele$entar era

    constitu4do )or u$a

    es)ira &ue *ira'a entre

    os )Wlos de u$ 4$# 0

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    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADA

    O ca$)o $a*ntico da

    *ura constitu4do )or 4$#s

    naturais 8ara &ue sea )oss4'el

    controlar tens#o e corrente e$

    u$ *erador( o ca$)o $a*ntico

    )rodu3ido )or 4$#s articiais(

    /or$ados )or bobinas

    ali$entadas co$ corrente

    cont4nua su)rida )or u$a /onte

    externa e controlada )or u$0

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    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADA

    U$a es)ira de o *irando e$ u$ ca$)o

    $a*ntico /or$a u$ *erador ele$entar( &ue

    li*ado ao circuito externo )or $eio dos anis

    coletores

    A /or5a eletro$otri3 e a corrente de u$

    *erador ele$entar $uda$ de dire5#o cada 'e3

    &ue a es)ira *ira X A tens#o de sa4da deste

    *erador alternada = u$ A"TRNADOR

    00

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    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADA o$ $uitas es)iras( u$ ca$)o $a*ntico

    controlado )or $eio de u$ dis)ositi'o de excita5#oco$ corrente cont4nua( $ontados e$ arrano

    con'eniente( /abricaCse os alternadores co$erciais

    utili3ados nos *ru)os *eradores( be$ co$o os*randes alternadores das usinas Bidroeltricas

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    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADA

    Mecanica$ente( o alternador constitu4do )or

    duas )artes )rinci)ais: u$a xa( &ue a carca5a(

    onde se encontra$ os )s de xa5#o( e a outra

    $W'el -*irante. A )arte xa cBa$a$os estator e a

    )arte $W'el cBa$a$os rotor

    letrica$ente( ta$b$( s#o duas )artes

    )rinci)ais U$a delas res)ons%'el )elo ca$)o

    $a*ntico( onde est#o locali3ados os )Wlos do

    alternador( &ue cBa$a$os de campo-ou indutor. A

    outra )arte onde a)arece a /or5a eletro$otri3( a

    &ual cBa$a$os de induzido06

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    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADA

    stator e ta$)a co$bobinas de ca$)o

    da excitari3 CAlternador N2RINI

    Rotor co$'entilador( indu3ido

    da excitatri3 e)onte reticadora

    na extre$idade doeixo07

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    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADA

    O )osiciona$ento do camo e do ind!"ido

    d#o ori*e$ a dois ti)os de $%&uinas di/erentes

    >uando o camoest% locali3ado no estator( te$os

    o &ue cBa$a$os de mquina de plos fxos -ou

    de )Wlos externos. e( ao contr%rio( &uando o

    camo se encontra no rotor( te$os o &ue

    cBa$a$os de mquina de plos girantes -ou

    de )Wlos internos.

    0@

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    As $%&uinas de )Wlos xos s#o )ouco utili3adas

    de'ido ao incon'eniente da necessidade de esco'as

    )ara retirar a ener*ia *erada As $%&uinas de )Wlos

    *irantes s#o as $ais utili3ados )or )er$itire$ a retirada

    da ener*ia direta$ente dos ter$inais das bobinas

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    A8"IAY! Alternadores Industriais

    Alternadores Na'ais

    Alternadores Marini3ados Alternadores )ara

    Teleco$unica5es

    Alternadores a )ro'a de ex)los#o

    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADA

    0

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    "IMITAY!

    O &ue li$ita a )ot,ncia do alternador ate$)eratura alcan5ada )elo enrola$ento do indu3ido

    8or isso( s#o $%&uinas &ue so/re$ )erdas )or

    a&ueci$ento( &ue )ode resultar da te$)eraturaa$biente ou da altitude

    Os alternadores de linBa nor$al de )rodu5#o s#o

    /abricados )ara o)erar co$ te$)eratura a$biente$%xi$a de 6X e altitude de $ aci$a do n4'el do

    $ar

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    0L

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    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADARNDIMNTO

    O Rendi$ento do Alternador denido

    e$ ter$os )ercentuais )ela rela5#o entre a

    )ot,ncia eltrica )or ele /ornecida aos

    consu$idores e a )ot,ncia $ec+nica absor'ida

    do $otor acionador = se$)re $enor &ue

    O rendi$ento do alternador -h. n#o constantee se a)roxi$a do seu 'alor $%xi$o co$ a car*a

    entre e da )ot,ncia $%xi$a

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    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADA >uanto P /or$a construti'a( duas s#o as

    con*ura5es b%sicas )ara o siste$a de excita5#o

    do alternador:

    xcita5#o st%tica: a corrente &ue ali$enta o

    ca$)o do alternador reticada e controlada )or

    u$a excitatri3 eletrnica A condu5#o da corrente

    se /a3 )or $eio de u$ )ar de anis co$ esco'as

    $ontado no eixo do alternador

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    2RADOR! D ORRNT2RADOR! D ORRNTA"TRNADAA"TRNADA0 xcita5#o Din+$ica: No siste$a de excita5#o

    din+$ica se$ esco'as utili3aCse u$ *erador de

    corrente cont4nua( $ontado no )rW)rio eixo do

    alternador O ca$)o deste *erador

    ali$entado )or u$ re*ulador externo &ue(

    $oderna$ente( eletrnico se$elBante ao

    e$)re*ado na excita5#o est%tica

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    G d d C tG d d C t P f M i d C /EP f M i d C /EL

    ZIZ"IO2RAVIAZIZ"IO2RAVIA

    8RIRA( J"( Princ$ios de f!ncionamento%instala&'o% oera&'o e man!ten&'o de (r!os(eradores% acesso [0

    16