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24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 1 Si t d E it ãSistemas de Excitação Exemplo de sistema de excitação de máquina síncrona com máquina CC “shunt” como excitatriz — eixos solidáriosCC shunt como excitatriz eixos solidários 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 2 Sistemas de ExcitaçãoSistemas de Excitação Exemplo de sistema de excitação de máquina síncrona – máquinasExemplo de sistema de excitação de máquina síncrona – máquinas CC “compound” e em separado (excitatrizes piloto e principal com eixos solidários)eixos solidários) 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 3 Si t d E it ãSistemas de Excitação Exemplo de sistema de excitação de máquina síncrona – excitatriz síncrona com retificadorsíncrona com retificador 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 4 Si t d E it ãSistemas de Excitação Exemplo de sistema de excitação de máquina síncrona – excitatriz sem escovas (sistema “brushless”)sem escovas (sistema brushless ) 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 5 Sistemas de ExcitaçãoSistemas de Excitação Exemplo de sistema de excitação de máquinaexcitação de máquina síncrona – excitação “compound”)p ) 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 6 O ã P l l d G d SíOperação em Paralelo de Geradores Síncronos Seja um sistema com dois geradores síncronos, no qual uma carga é alimentada pelo primeiro gerador G1 Deseja-se que o segundo G2 compartilhe a carga, de forma a aliviar a carga sobre G1 e permitir inclusive um aumento na carga solicitada Para que o gerador G2 possa ser ligado ao sistema, é necessário executar a “sincronização” das máquinas 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 7 O ã P l l d G d SíOperação em Paralelo de Geradores Síncronos Inicialmente, ajusta-se a velocidade de G2 de forma que seja idêntica à l id d d G1à velocidade de G1 Caso a tensão terminal de G2 seja diferente da tensão terminal de G1, lâ d fi ãas lâmpadas ficarão acesas Então, regula-se a corrente de excitação de G2, ajustando a tensão i l d á i é l i l à ã i lterminal desta máquina, até que seu valor se iguale à tensão terminal de G1 N di ã lâ d ã d i di dNesta condição, as lâmpadas estarão apagadas, indicando que a tensão sobre CH é nula. Assim, é possível fechar CH 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 8 P tid A t i tPartida e Amortecimento Como já estudado, a máquina síncrona apresenta torque médio não l l id d ínulo apenas na velocidade síncrona Assim, não há como partir um motor síncrono apenas com a t t fí i d á iestrutura física da máquina Para contornar isso, utiliza-se o chamado enrolamento amortecedor, é i l d b l d á ique é instalado nas cabeças polares da máquina 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 9 P tid A t i tPartida e Amortecimento Desta forma, a máquina passa a ter um enrolamento que funciona f i l d il A tid é f itcomo se fosse uma gaiola de esquilo. A partida é feita como se o motor fosse um motor de indução trifásico Estampa do rotor:Estampa do rotor: 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 10 P tid A t i tPartida e Amortecimento Na velocidade síncrona, o enrolamento amortecedor está girando com a mesma velocidade do campo girante. Portanto, sua presença não faz efeito. O enrolamento amortecedor funciona apenas em períodos ditos transitórios, nos quais a velocidade de rotor fica ligeiramente dif d í b idiferente da síncrona por breves instantes. Por exemplo, no motor síncrono, no caso de perda ou conexão de i l id d b l (“ i ”) Ncarga no eixo, a velocidade apresenta um balanço (“swing”). Nesta condição, o motor apresenta transitoriamente um escorregamento e o l t t d t t i d idenrolamento amortecedor apresenta correntes induzidas. As correntes induzidas no enrolamento nos transitórios funcionam t d i l d t d i d ãcomo as correntes da gaiola do motor de indução. Assim, o efeito do enrolamento amortecedor é de “amortecer” os t itó i l t â i d i t ilitransitórios eletromecânicos e produzir torques que auxiliam a máquina a voltar à velocidade síncrona 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 11 Si l ã d R ã d A dSimulação da Reação da Armadura Operação em vazio – fluxo magnético 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 12 Si l ã d R ã d A dSimulação da Reação da Armadura Operação em carga resistiva – fluxo magnético 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 13 Si l ã d R ã d A dSimulação da Reação da Armadura Operação em vazio – induções 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 14 Si l ã d R ã d A dSimulação da Reação da Armadura Operação em carga resistiva – induções 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 15 Si l ã d R ã d A dSimulação da Reação da Armadura Operação em vazio – tensão terminal 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 16 Si l ã d R ã d A dSimulação da Reação da Armadura Operação em carga resistiva – tensão terminal 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 17 FabricaçãoFabricação Estator — Carcaça e estampas 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 18 FabricaçãoFabricação Estator — Estampas e carcaça 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 19 FabricaçãoFabricação Estator — Bobinas e enrolamento 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 20 FabricaçãoFabricação Estator — Impregnação e cura 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 21 FabricaçãoFabricação Rotor — Estampas e eixo 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 22 FabricaçãoFabricação Rotor — Carretéis, anéis coletores e enrolamento 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 23 FabricaçãoFabricação Rotor — Enrolamento e impregnação 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 24 FabricaçãoFabricação Estator e Rotor — Montagem 24 – A máquina síncrona – excitação, operação em paralelo, fabricação 25 FabricaçãoFabricação Gerador —Acabamento e embalagem
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