Relatório Curva de Magnetização a Vazio da Máquina Síncrona

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ FACULDADE DE ENGENHARIA DE TUCURUI ENGENHARIA ELÉTRICA 2007 – MANHÃ LABORATÓRIO DE CONVERSÃO DE ENERGIA

Andrey Ramos

RELATÓRIO 9

Elielton Chaves Frazão

Tucuruí – PA

Junho de 2010

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Curva de Magnetização a Vazio da Máquina Síncrona

Elielton Chaves Frazão – 07134000218

Laboratório de Conversão de Energia – Turma: Eng. Elétrica 2007 manhã

1.   Objetivos

Obtenção da curva característica de circuito aberto de uma máquina síncrona.

1. Introdução

Quando um gerador síncrono, girando a velocidade constante, é posto em funcionamento com os terminais da armadura “em aberto”, pode-se determinar a tensão no induzido, referente a cada valor de corrente de campo aplicada.

A figura 1 mostra a curva de magnetização a vazio de uma máquina c.a, à velocidade síncrona. A parte “OB” é coincidente com a “linha de entreferro”, que representa o funcionamento da máquina em condições “não saturada”. Entretanto, do ponto “B” ao ponto “C”, a curva assume um comportamento não-linear, dado que o valor de tensão na armadura aproxima-se do nominal; a curva afasta-se da linha de entreferro, indicando que a máquina tende à saturação.

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Figura 1: Curva de Magnetização.

1. Equipamentos utilizados

• Amperímetro;
• Voltímetro;
• Tacômetro;
• Varivolt;
• Excitatriz estática ajustável;
• Máquina de corrente contínua (motor);
• Máquina síncrona trifásica (gerador);

1. Procedimentos e Resultados experimentais

Montamos o circuito apresentado na Figura 2, em seguida identificamos os componentes do circuito padrão através dos dados de placas e do número de série do equipamento.

Excitamos a máquina de corrente contínua através de um variador de voltagem, até obtermos os valores de tensão nos circuitos de campo e de armadura do motor, quando este atingiu a velocidade nominal, sendo esta de 1800 rpm.

Aplicamos ao campo do gerador uma tensão contínua através de um varivolt, com os enrolamentos da armadura ligados em delta – 220 V, com os terminais abertos, sendo conectado um voltímetro a uma das fases e um amperímetro no enrolamento de campo. Com a corrente de campo nula, medimos a tensão residual devido ao magnetismo residual, em seguida imprimiu-se  mais excitação ao campo do gerador, medindo os valores de corrente e tensão, bem como a velocidade a cada incremento na corrente de campo, anotando os valores na Tabela 1

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Figura 2: Máquina a Vazio.

Tabela 1: Valores Obtidos no Experimento.

IF (A)	0	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2
Ea(V)	0,1	0,4	1,4	2,9	4,1	5,0	5,7	6,3
N (r.p.m)	1865	1885	1890	1854	1800	1740	1659	1578
IF (A)	1,4	1,6	1,8	2,0	2,2	2,4	2,5	2,9
Ea(V)	6,8	7,1	7,4	7,7	8,0	X	X	X
N (r.p.m)	1489	1394	1300	1192	1081	X	X	X

Houve a parada da máquina quando a corrente de excitação atingiu 2,34 A.

Convertendo os valores de tensão à velocidade desejada, usando a expressão: ; preenchemos a Tabela 2.[pic 4]

Tabela 2: Tensão convertida à velocidade desejada.

IF (A)	0	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2
Ea(V)	0,104	0,382	1,333	2,816	4,1	5,172	6,184	7,186
IF (A)	1,4	1,6	1,8	2,0	2,2	2,4	2,5	2,9
Ea(V)	8,220	9,168	10,246	11,628	13,321	X	X	X