Série Energias Renováveis ELETRICIDADE - CERPCH

Na situação representada na figura 8.2(a), existe tensão gerada (U ), porém não há corrente,
G
visto que a chave S1 está aberta. Já na situação da figura 8.2(b), com o fechamento da chave S1,
existe um caminho para circulação da corrente, e esta percorre a carga (Z ).
C
A corrente que circula pela carga, circula também nas bobinas do estator do gerador, fazendo
com que apareça um campo magnético em torno dessas bobinas. A máquina passa a ter agora
2 campos magnéticos, um produzido no rotor pelo sistema de excitação, e outro resultante da
circulação da corrente de carga pelas bobinas do estator, conforme mostrado na figura a seguir.
Figura 8.3 – Interação entre campos magnéticos do rotor e do estator
Os dois campos magnéticos que se formam na máquina interagem, com um se opondo ao outro.
A interação entre esses campos magnéticos resulta em forças que tornam mais difícil o giro
da máquina e causam sua frenagem. Quanto maior a corrente de carga, maior a intensidade do
campo magnético do estator, maior a frenagem e mais difícil girar a máquina.
Se o giro da máquina é mais difícil, a tendência é a diminuição da velocidade do gerador. Se a
velocidade do gerador diminui, a freqüência da tensão gerada irá diminuir, pois:
onde: n - velocidade do gerador;
f - freqüência da tensão gerada;
P - número de pares de pólos do gerador (característica construtiva).
Um fornecimento de energia com qualidade deve garantir que a freqüência seja constante.
Portanto, se a corrente de carga aumenta, dificultando o giro do gerador, para manter a velocidade
e a freqüência constantes deve ser aumentada a potência mecânica entregue ao gerador.
No caso de um gerador acionado por uma turbina hidráulica, por exemplo, deve ser aumentada
a quantidade de água que passa pela turbina.
Capítulo 9
Capítulo 9
O gerador que estudamos até agora é do tipo monofásico, que é aquele caracterizado pela
existência de um único circuito no estator, no qual irá aparecer a tensão induzida. Se construirmos
um gerador com três circuitos no estator, teremos um gerador trifásico, conforme mostra a
figura a seguir.
bobina da fase A do estator
Fase A
Fase B
Fase C
N
Circuitos Trifásicos
bobina da fase B do estator bobina da fase C do estator
Figura 9.1 – Diagrama esquemático de um gerador trifásico
Notar que as três bobinas do estator estão equidistantemente distribuídas ao longo da peri-
o
feria do estator, formando um ângulo de 120 entre si. Por esse motivo os sinais elétricos em cada
o
uma das bobinas estarão também defasados de 120 . O pólo Norte do rotor, por exemplo, passa
o
pelo centro da bobina da fase A e somente 120 depois estará passando pelo centro da bobina da
o
fase C. A tensão que é induzida na bobina da fase A, portanto, estará 120 elétricos adiantada da
tensão induzida na fase B. Se traçarmos os gráficos das tensões em cada uma das fases e depois
agrupá-los em um único gráfico, obteremos o resultado mostrado na figura 9.2.
A grande maioria dos sistemas de distribuição de energia, no Brasil e no mundo, é do tipo trifásico.
Os consumidores residenciais, dependendo da potência instalada, poderão ser alimentados
com as três fases do sistema trifásico, com duas das fases ou apenas uma delas. Quando se
utilizam duas das fases do sistema trifásico é costume chamar a este sistema de alimentação de
“sistema bifásico”. Existe ai uma incorreção, pois um sistema bifásico real é diferente daquele
composto por duas fases de um sistema trifásico. Um sistema polifásico, seja ele de 2, 3, 4 ou ma-
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