Departamento Acadêmico de Eletrotécnica

[pic 1]	Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Departamento Acadêmico de Eletrotécnica – DAELT	[pic 2]

DIEGO REIS DOS SANTOS

FRANCIELE FERNANDES DOS SANTOS

Máquinas Elétricas 2

RELATÓRIO 3

Curitiba, PR

2015

INTRODUÇÃO

A máquina síncrona é composta do estator, que aloja um enrolamento monofásico ou trifásico e onde será induzida tensão pelo movimento do rotor. No enrolamento do estator será induzida uma tensão alternada, a qual produzirá uma corrente igualmente alternada quando o mesmo se encontrar sob carga. O rotor contém um enrolamento que é alimentado com corrente contínua e que serve para criar campo magnético principal na máquina. O princípio de funcionamento de um gerador é muito semelhante ao de uma máquina de corrente contínua. Sempre que houver um movimento relativo entre um condutor e um campo magnético haverá uma tensão induzida no condutor. No caso da máquina síncrona os condutores são fixos na armadura e o campo magnético é forçado pela máquina primária a se mover. Por sua vez, a máquina primária é acoplada mecanicamente ao rotor onde estão alojados os pólos e exerce sobre eles uma força fazendo-os girar. O movimento relativo entre o campo e o condutor faz com que surja uma tensão nos terminais do gerador. Ao ser ligado a uma carga a tensão induzida faz com que circule corrente pelo gerador e pela carga. A potência mecânica transferida pela máquina primária é assim convertida em energia elétrica (descontadas as perdas). O enrolamento de campo (alojado nos pólos) é alimentado por uma fonte de corrente contínua por meio de anéis deslizantes. Existem sistemas em que não existem anéis e escovas, sendo que a tensão contínua necessária ao enrolamento de campo é fornecida por meio de um sistema de excitação estático (brushless), formado por uma ou mais excitatrizes montadas no eixo e por dispositivos a base de semicondutores. O gerador síncrono produz uma tensão do tipo alternada senoidal, podendo ser monofásica ou trifásica. Numa máquina existem não apenas um condutor sendo movimentado no campo magnético, mas uma série de condutores ligados em série, fazendo com que a potência convertida seja maior que no caso de apenas um condutor. Com este arranjo a potência da máquina é maior, aumentando o grau de aproveitamento dos materiais.

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MATERIAIS

3 voltímetros CA 0 – 400 V;

3 amperímetros CA 0 – 10 A;

1 variac 220V/240;

2 reostatos 300 Ohms;

2 pontes retificadoras;

EXPERIMENTO

        O objetivo deste experimento é levantar as características de magnetização do alternador, que é definido por uma curva V = F(Iex) observada abaixo.

[pic 3]

Esta curva é obtida através dos dados coletados no experimento, e preenchidos na tabela abaixo.

PROCEDIMENTOS

        Primeiramente montamos o circuito, de acordo com o sistema mostrado abaixo:

[pic 4]

        Em seguida seguimos os passos do roteiro para a realização do experimento, que são os seguintes:

• Colocar a máquina síncrona em marcha síncrona a vazio;
• Aumentar gradativamente de excitação até obter o valor de tensão de armadura de 10V;
• Deixar a máquina síncrona operando com 380V em seus terminais de saída, e em sua velocidade nominal;

RESULTADOS

A partir dos dados obtidos na tabela abaixo o possível fazer uma comparação da curva esperada com a curva traçada com os valores coletados no experimento.

ROTAÇÃO (RPM)	TENSÃO DE ARMADURA(Vff)	CORRENTE DE EXCITAÇÃO(Iex)	TENSÃO DE EXCITÇÃO (Vex)
1802	0
1835	10	8	12,12
1837	20	12,2	18,5
1845	40	19,7	29,5
1840	80	34	50,7
1840	120	49,3	73,3
1838	160	62,7	93
1845	200	77,5	115
1840	220	84,4	125,4
1837	260	100,1	149,7
1836	300	115,5	173
1833	340	133,2	198,2
1831	380	151,6	226
1836	384	151,8	226