Questão 03-Av1 Conversão 2

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Nota de Trabalho: ______________
Nota da Prova: ______________
Nota Final: ______________
Assinatura do Professor
CURSO: Engenharia Elétrica
PROFESSOR: MARCELO NUNES
DISCIPLINA: CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 2
 TURMA: 3001 SALA: DATA: 11/05/2020
ALUNO (A): JOÃO GUILHERME RIBEIRO PINTO GURSEN DE SOUZA
1.Quais as vantagens de trazer a excitatriz para o eixo do gerador síncrono? Descreva como saber que e excitatriz e o regulador de tensão estão funcionando corretamente. (2 Pontos)
Manter as condições de carga e a tensão do gerador constantes em todo o processo produtivo e a redução de custo na manutenção, tratando-se de uma excitatriz sem escovas e anéis coletores. Esta finalidade é alcançada pois a excitatriz gerador envia ao campo do alternador níveis de corrente de excitação, em consequência, o sistema de excitação é responsável não somente pela tensão de saída da máquina, mas também pelo fator de potência e pela magnitude da corrente gerada. 
Quando a corrente de campo e a máquina não estão em sincronismo com o sistema, quando esta opera a fator de potência unitário ou adiantado.
2.Disserte como colocar um gerador funcionando no barramento, desde a máquina primária até o alternador. Descreva como colocar dois geradores em paralelo. (2 Pontos)
Quando um gerador é ligado a um barramento infinito, a tensão terminal e a frequência de todas as máquinas devem ser as mesmas. Muitos geradores reais têm conectado a eles um sistema de desligamento no caso de inversão do fluxo de potência. Assim, é imperativo que, ao entrar em paralelo, o gerador esteja com sua frequência mais elevada do que a frequência do sistema que já está operando. Se o gerador que está entrando começar a consumir potência, ele será desligado da linha. Após o gerador ser ligado no barramento, a regulação no ponto de ajuste da máquina motriz, modifica a frequência (velocidade) a vazio do gerador.
A máquina primária é colocada em movimento, logo após gera uma potência mecânica para girar o eixo na velocidade síncrona, depois usa-se o motor de arranque (elétrico ou pneumático), com a ajuda de um sensor de velocidade (pickup) o regulador é avisado a que velocidade e frequência se encontram, ao atingir 60Hz, é visualizado um nível de tensão na saída do alternador, o qual assume o fornecimento de tensão terminal.
Quando as fases e os ângulos forem iguais, a chave que conecta os dois sistemas se fechará.
Para realizar o acoplamento, as seguintes condições de paralelismo devem ser respeitadas:
- As tensões eficazes de linha dos dois geradores devem ser iguais.
- Os dois geradores devem ter a mesma sequência de fases.
- Os ângulos de fase das fases devem ser iguais.
- A frequência do novo gerador, o gerador que está entrando em paralelo, deve ser ligeiramente superior a frequência do sistema que já está em operação.
3.Em uma planta elétrica temos três geradores síncrono instalados e funcionando em paralelo. Cada máquina síncrona está ligada em Y e possui uma capacidade de 4160 V, 12,5 MVA, 60 Hz, fator de potência unitário e dois polos. Os geradores 1 e 2 tem uma característica de potência versus frequência com inclinação sp de 5,0 MW/Hz e o gerador 3 tem uma inclinação de 6,0 MW/Hz. (2 Pontos)
(a) Se a frequência a vazio de cada um dos três geradores for ajustada para 61 Hz, quanta potência as três maquinas fornecerão quando a frequência real do sistema for 60 Hz?
(b) Qual o valor da tensão interna dos geradores, com seu angulo de carregamento? 
a)
b)
				Ea = Vϕ + Ra . Ia+ Ixs . Ia
Ea = 2402⦟0° + (0,07 Ω) ∙ (1735⦟0° A) + (1,15Ω) ∙ (1735⦟0°+90°)
Ea = 2523,45 + j 1995,25
Ea = 3216,95⦟38,3° V
O ângulo de carregamento será, δ=38,3°.
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