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INSTITUTO DE ENGENHARIA E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL ENGENHARIA DE ENERGIAS LABORATÓRIO DE CONVERSÃO ELETROMECÂNICA RELATÓRIO 07 GERADOR DE CORRENTE CONTÍNUA AUTO-EXCITADO Discente: Letícia Ferreira Mourão Docente: Humberto Icaro Fontenele ACARAPE - CE 2018 1. INTRODUÇÃO Chamamos de gerador de corrente contínua auto-excitado aquele gerador onde a corrente de campo ou a corrente de excitação é fornecida diretamente pela armadura. Existem três tipos de geradores, dependendo do tipo de ligação do campo com a armadura. São eles: ● Geradores em derivação ou em paralelo - são aqueles onde o campo está em paralelo com a armadura, como diz o próprio nome. ● Geradores em série - são aqueles onde o campo está em série com a armadura. ● Geradores compostos - são aqueles que possuem os dois circuitos de excitação, em série e em paralelo, ligados ao circuito de armadura. Quando o circuito de campo do gerador auto-excitado for alimentado por uma pequena tensão, uma pequena corrente circula produzindo uma força magnetomotriz (FMM). Dependendo da polaridade das bobinas, a FMM pode produzir um fluxo no mesmo sentido do fluxo residual ou no sentido oposto ao fluxo residual. No segundo caso, a tensão nos terminais da armadura decresce a zero e a máquina não atingirá a tensão nominal. Já para o primeiro caso, ocorrerá um aumento no fluxo dos pólos e, consequentemente, um aumento da tensão nos terminais de armadura do gerador. 2. OBJETIVOS - Verificar os efeitos que a polaridade e a resistência do campo paralelo têm no escorvamento da máquina. - Observar os efeitos do magnetismo residual. - Observar os efeitos da saturação. - Levantar a curva característica da máquina de corrente contínua auto-excitada. 3. PROCEDIMENTO E DISCUSSÃO Com o auxílio do multímetro identificou-se os terminais de campo (F1 e F2) e os terminais de armadura (A1 e A2) do gerador de corrente contínua. Conectou-se a máquina primária ao sistema de corrente alternada, conferindo-se as ligações e por fim, ligando-se o motor. Após, averiguar-se que o motor ao ser acionado começou a girar, desligou-o. Posteriormente, montou-se o circuito mostrado na figura 1 a seguir: Figura 1 Abriu-se o circuito de campo do gerador de corrente contínua, acionando-se a máquina primária. Com a rotação da máquina estabelecida, mediu-se a tensão de armadura do gerador CC, obtendo-se o valor de 13V. Esta tensão de armadura representa uma fem induzida na mesma. Isto acontece devido ao magnetismo residual presente no circuito magnético, por isso seu valor baixo. Graduou-se o reostato de campo Rf no seu valor máximo e ligado ao circuito de campo, observando-se as tensões nos terminais de armadura. Observou-se que não houve escorvamento. Como não houve escorvamento com o circuito de campo ligado, desligou-se a máquina e inverteu-se as ligações nos terminais do campo, acionando a máquina novamente. Neste momento, observou-se que houve escorvamento. Isso se deve porque por definição só acontecerá escorvamento quando o fluxo gerado e fluxo de campo estiver no mesmo sentido. Ao reduzir gradativamente o reostato de campo até um valor mínimo anotou-se múltiplos valor de tensão de armadura e de corrente de campo. Tomou-se cuidado para a tensão de armadura não ultrapassar 280V. Os valor obtidos encontram-se na tabela 1 a seguir: Tabela 1 - Valores de Ea e If Tensão de Armadura (V) 16,4 58 59,7 64,3 71,4 Corrente de Campo (mA) 0 59 64 72 85 Sabendo-se que a característica da resistência de campo pela origem, calculou-se o valor das resistência de campo conforme os valor de tensão e corrente observados na tabela 1. A resistência é dada pela 1º lei de Ohm, que diz: V = R . i Os valores calculados de resistência calculados, bem como também as correntes e tensões usados, estão dispostas na tabela 2 a seguir: Tabela 2 - Valores de Resistência Tensão de Armadura (V) 16,4 58 59,7 64,3 71,4 Corrente de Campo (mA) 0 59 64 72 85 Resistência de Campo (kΩ) 0 0,983 0,932 0,893 0,84 Observou-se que com o aumento da tensão de armadura, houve uma diminuição na resistência de campo. 4. CONCLUSÃO Em um gerador de corrente contínua auto-excitado notou-se que é necessário uma tensão para que se haja campo, já que o campo depende da tensão de armadura e esta se encontra em paralelo com o campo. Podemos dizer que a corrente de campo depende de dois fatores: da tensão de armadura e da resistência de campo. Isto é explicado pela própria lei de Ohm. Neste experimento, pode-se ter um melhor entendimento das condições de funcionamento de um gerador de corrente contínua auto-excitado, habilidade altamente aplicada na engenharia e no estudo de máquinas elétricas.
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