Reatancia Sincrona Polos Salientes

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    4 EXPERINCIA DE MQUINAS ELTRICAS

    Ttulo : Mquina Sncrona ( Gerador )

    Objetivos :

    I) Estudar o comportamento de um gerador sncrono atravs dos ensaios em vazio e em curtocircuito

    II) !eterminar e"perimentalmente os valores das reat#ncias associadas aos ei"os direto e quadratura da

    mquina sncrona

    III) $eri%icar as caractersticas de carga e de regula&'o de tens'o de um gerador sncrono

    Mte!i" Uti"i#$o:

    multimedidor

    multmetro digital

    ampermetro anal*gico

    tac+metro

    mquina ,, com as seguintes caractersticas:

    --$cc . -/0 . 1 rpm ,ampo :2$cc . 34

    mquina sncrona com as seguintes caractersticas:

    !elta 22. Estrela -2$

    !elta-55$ Estrela.66$ 5 578 1rpm ,ampo : 2$cc . 54

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    Res%&o Te'!i(o:

    I) C%!v $e M*+eti#,-o $ M./%i+ S0+(!o+:

    ,urva de magnetiza&'o de uma maneira geral9 a correspondncia entre %lu"o (ou densidade de %lu"o) e a

    %mm de e"cita&'o da estrutura magntica ,omo o valor e%icaz da %em induzida na mquina sncrona

    proporcional ao %lu"o9 e a %mm proporcional ; corrente contnua de e"cita&'o9 a curva de magnetiza&'o

    normalmente apresentada como %em em %un&'o da corrente de e"cita&'o

    4 mquina sncrona9 motor ou gerador9 apresenta uma curva de magnetiza&'o (tam gr%ico -que se pode tra&ar com os valores o

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    Esse ensaio tam

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    III) Dete!&i+,-o $ Ret6+(i S0+(!o+ 5 Di*!& $e Potie!:

    !e posse das correspondncias Icc A%(Ie"c) e $o A %(Ie"c) 9 onde Icc e $o s'o valores de %ase9 podese

    calcular a reat#ncia sncrona para qualquer condi&'o de e"cita&'o9 ou se@a9 para qualquer corrente de

    e"cita&'o ,on=ecendo a reat#ncia sncrona possvel calcular a corrente de e"cita&'o necessria para

    manter a tens'o requerida para uma determinada carga

    Fuando o circuito magntico n'o est saturado9 a reat#ncia sncrona s independe da magnitude da Ie"c 4

    satura&'o tem grande in%luncia quando a Ie"c elevada9 ent'o a reat#ncia sncrona tende a crescer

    > !iagrama de Botier uma apro"ima&'o somente9 mas apresenta resultados satis%at*rios para geradores de

    alta velocidade (3?2 rpm . 3 7z e 1 e 25 rpm . 5 7z) H adequado para geradores de p*los

    lisos ou rotor cilndrico

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    4) Blotar as duas curvas Icc A%(Ie"c) e $o A %(Ie"c) no mesmo gr%ico

    2i*1 317 Di*!& $e Potie!

    ) Bara a tens'o em vazio igual ; tens'o nominal $nom9 veri%ique a corrente de e"cita&'o resultante9 Ie"c9

    e para esta9 a corrente de curto?circuito correspondente Icc 4 reat#ncia sncrona por %ase9 saturada9 dada

    por:

    4 reat#ncia sncrona por %ase9 n'o saturada :

    ,) !etermina&'o da reat#ncia sncrona em pu:

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    >nde:

    I8) Dete!&i+,-o $s Ret6+(is Asso(i$s os Ei9os Di!eto e Q%$!t%!:

    >utro mtodo para se determinar a reat#ncia sncrona de uma mquina de indutor cilndrico per%eito9 seria

    acion?la na velocidade sncrona por meio de outro motor9 e ligar seu induzido ; lin=a9 porm sem e"cit?la

    com corrente contnua 4ssim sendo9 se desprezarmos as perdas9 a corrente Ia9 a

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    Mas se os p*los do campo rotativo girassem alin=ados com o ei"o de quadratura das pe&as polares9 teramos

    devido ; maior relut#ncia9 uma corrente de magnetiza&'o maior que seria a corrente Iaq mag9 cu@o

    andamento est no gr%ico -6 Kogo9 a reat#ncia associada ao ei"o de quadratura seria

    2i*1 314 A+$&e+to $s (o!!e+tes bso!vi$s e" &./%i+ s0+(!o+ se& e9(it,-o $e C1C11 Co&

    e,s o"!es se&!e "i+;$s (o& o (&o !ottivo $o i+$%#i$o contorno da corrente Ia ter uma

    %reqCncia correspondente ; di%eren&a de velocidade entre campo rotativo e sapatas polares do indutor

    !esse oscilograma se consegue os valores m"imos e e%icazes de Iad mag e Iaq mag para se poder aplicaras equa&es (-5) e (-) Se o %en+meno %or

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    2i* 31> A+$&e+to $ (o!!e+te bso!vi$ e" &./%i+ s0+(!o+ se& e9(it,-o $e C1C11 A"te!+6+(i

    $e "i+;&e+to (o& ei9o $i!eto e ei9o /%$!t%!1

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    ? ,om os dados o

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    4presente o %ormato de onda das correntes

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    Qeat#ncia sncrona de ei"o diretoadmag

    nom

    I

    VXsd =

    Qeat#ncia sncrona de ei"o em quadraturaaqmag

    nom

    I

    VXsq =

    2 ,omo se constr*i o gr%ico de capacidade do gerador sncrono ensaiado (- pontos) (consultar material

    a@uda)

    6? Ltilize o matla< para %azer o diagrama de capa

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    E"emplo da %orma de onda da mquina sncrona

    2i*1 31

    E9e!i&e+to !e"i#$o +o "bo!t'!io ! $ete!&i+,-o $s !et6+(is sso(i$s os ei9os $i!eto

    e /%$!t%!1

    Qealizou?se o e"perimento com os seguintes dados iniciais:

    $a A 2$9 Je A 3rpm

    4 partir do gr%ico da ig -9 oG

    -

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    4nalisando o gr%ico da ig -9 tam