3 – Um gerador síncrono de 4 pólos, 480V, 60 Hz, conectado em Δ, tem a curva de magnetização mostrada na Figura 1. A reatância síncrona do gerador ...

a) A rotação do gerador síncrono pode ser calculada usando a fórmula: N = (120 * f) / P Onde: N = rotação em RPM f = frequência em Hz P = número de pólos Substituindo os valores dados na questão, temos: N = (120 * 60) / 4 N = 1800 RPM Portanto, a rotação do gerador é de 1800 RPM. b) A corrente de campo necessária para produzir uma tensão a vazio de 480V nos terminais do gerador pode ser calculada usando a fórmula: E = V + I * (R + jX) Onde: E = tensão a vazio V = tensão nominal do gerador I = corrente de campo R = resistência de armadura X = reatância síncrona Substituindo os valores dados na questão, temos: 480 = 480 + I * (0,015 + j0,1) 0 = I * (0,015 + j0,1) Para que a tensão a vazio seja igual a 480V, a corrente de campo deve ser zero. c) Para que a tensão nos terminais do gerador permaneça em 480V, mesmo com uma carga drenando 1200A com fator de potência 0,8 atrasado, a corrente de campo deve ser ajustada. No entanto, como a questão não fornece informações adicionais sobre a carga, não é possível determinar o valor exato da corrente de campo. d) Para determinar a potência fornecida pelo gerador e a potência fornecida pela fonte primária, podemos usar as seguintes fórmulas: Potência fornecida pelo gerador = Potência de saída - Perdas Potência fornecida pela fonte primária = Potência de saída + Perdas Substituindo os valores dados na questão, temos: Potência de saída = 480V * 1200A * cos(0,8) Potência de saída = 460,8 kW Perdas = Perdas por atrito e ventilação + Perdas no núcleo Perdas = 40 kW + 30 kW Perdas = 70 kW Potência fornecida pelo gerador = 460,8 kW - 70 kW Potência fornecida pelo gerador = 390,8 kW Potência fornecida pela fonte primária = 460,8 kW + 70 kW Potência fornecida pela fonte primária = 530,8 kW O rendimento do gerador pode ser calculado usando a fórmula: Rendimento = (Potência fornecida pelo gerador / Potência fornecida pela fonte primária) * 100 Substituindo os valores, temos: Rendimento = (390,8 kW / 530,8 kW) * 100 Rendimento ≈ 73,6% e) Se a carga do gerador for removida repentinamente da linha, a tensão nos terminais do gerador aumentará, podendo atingir valores muito altos. Isso ocorre porque a tensão é regulada pela corrente de campo, e sem a carga para consumir a energia gerada, a tensão pode subir rapidamente. f) Para que a tensão nos terminais do gerador permaneça em 480V, mesmo com uma carga drenando 1200A com fator de potência 0,8 adiantado, a corrente de campo deve ser ajustada. No entanto, como a questão não fornece informações adicionais sobre a carga, não é possível determinar o valor exato da corrente de campo.