Motor trifásico

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O motor síncrono trifásico é o principal gerador de energia mundial, ele pode funcionar como gerador, transformando energia mecânica em energia elétrica ou como motor, transformando energia elétrica em energia mecânica. São utilizados majoritariamente em Centrais Hidrelétricas e Termoelétricas.
 O nome Síncrono se deve ao fato de esta máquina operar com uma velocidade de rotação constante igual à frequencia da tensão elétrica alternada aplicada aos terminais da mesma, ou seja, devido ao movimento igual de rotação, entre o campo girante e o rotor é chamado de máquina síncrona. 
 O gerador síncrono trifásico é composto pelo rotor: Parte girante da máquina que é constituído por um pacote de lâminas de um material ferromagnético envolto num enrolamento constituído de condutores de cobre designado como enrolamento de campo, que tem como função produzir um campo magnético constante. A tensão aplicada nesse enrolamento é contínua e a intensidade da corrente suportada por esse enrolamento é muito menor que o enrolamento do estator, além disso, o rotor pode conter dois ou mais enrolamentos, sempre em número par e todos conectados em série sendo que cada enrolamento será responsável pela produção de um dos pólos do eletroímã.
 E pelo estator : onde circula toda a energia elétrica gerada, sendo que tanto a tensão quanto a corrente elétrica que circulam são bastante elevadas em relação ao rotor, que tem como função apenas produzir um campo magnético para "excitar" a máquina de forma que seja possível a indução de tensões nos terminais dos enrolamentos do estator.
 Funcionamento
 Ao operar como gerador, a energia mecânica é fornecida à máquina pela aplicação de uma força e pela rotação do eixo da mesma, a fonte de energia mecânica pode ser, por exemplo, uma turbina hidráulica, a gás ou a vapor. Uma vez estando o gerador ligado à rede elétrica, a tensão aos seus terminais é ditada pela frequência de rotação e pelo número de polos: a frequência da tensão trifásica da máquina.
Para que a máquina síncrona seja capaz de efetivamente converter a energia mecânica aplicada no seu eixo, é necessário que o enrolamento de campo localizado no rotor da máquina seja alimentado por uma fonte de tensão contínua de forma que ao girar o campo magnético gerado pelos pólos do rotor tenham um movimento relativo aos condutores dos enrolamentos do estator.
Devido a esse movimento relativo entre o campo magnético dos polos do rotor, a intensidade do campo magnético que atravessa os enrolamentos do estator irá variar no tempo, e assim teremos pela lei de Faraday uma indução de tensões aos terminais dos enrolamentos do estator. Devido à distribuição e disposição espacial do conjunto de enrolamentos do estator, as tensões induzidas aos seus terminais serão alternadas sinusoidais trifásicas.
QUESTOES
1)Em um gerador de corrente alternada: 
a) Velocidade nominal de 3600 rpm e 2 polos, qual a frequência?
 b) Em um gerador de 4 polos, qual será sua velocidade nominal, para entrar em sincronismo com a máquina da questão “a”?
Resposta:
 a) Sabendo que: 
n=120F/p
pn=120F
F=2x3600/120=60HZ
b) Para quatro pólos temos:
n=120x60/4=1800rpm
3)Levando em consideração a instalação da questão anterior e de posse dos dados seguintes; consumo médio de energia igual a 21.560 kW e fator de potência (FP) de 0,81: 
a) Calcule a potência reativa da instalação.