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DT-5 - Características e Especificações de Geradores<br />Fig. 2.3.4. - Carga Puramente Capacitiva.<br />Fig. 2.3.5. - Variação da corrente de excitação para manter a tensão de armadura constante.<br />d) Cargas intermediárias:<br />Na prática, o que encontramos são cargas com<br />defasagem intermediária entre totalmente indutiva<br />ou capacitiva e resistiva. Nestes casos o campo<br />induzido pode ser decomposto em dois campos, um<br />transversal e outro desmagnetizante (indutiva) ou<br />magnetizante (capacitiva). Somente o campo<br />transversal tem um efeito frenante, consumindo<br />desta forma potência mecânica da máquina<br />acionante. O efeito magnetizante ou<br />desmagnetizante é compensado alterando-se a<br />corrente de excitação.<br />PÓLOS LISOS: São rotores nos quais o entreferro<br />é constante ao longo de toda a periferia do núcleo<br />de ferro.<br />2.4. MÁQUINAS DE PÓLOS LISOS E<br />SALIENTES<br />Os geradores síncronos são construídos com rotores<br />de pólos lisos ou salientes.<br />Fig. 2.4.1. - Rotor de pólos lisos.<br />PÓLOS SALIENTES: São rotores que apresentam<br />uma descontinuidade no entreferro ao longo da<br />periferia do núcleo de ferro. Nestes casos, existem<br />as chamadas regiões interpolares, onde o entreferro<br />é muito grande, tornando visível a saliência dos<br />pólos.<br />12
DT-5 - Características e Especificações de Geradores<br />Utilidade do conhecimento das reatâncias<br />Um circuito efetivo de rotor, no eixo direto, além do<br />enrolamento de campo principal, é formado pelas<br />barras amortecedoras. Considerando uma máquina<br />operando inicialmente em vazio e um curto-circuito<br />trifásico súbito aparecendo em seus terminais, na<br />figura abaixo pode ser observada uma onda de<br />corrente de estator em curto-circuito tal como pode<br />ser obtida num osciloscópio (Fig. 2.5.2).<br />Fig. 2.4.2. - Rotor de pólos salientes.<br />2.5. REATÂNCIAS<br />A análise básica do desempenho transitório de<br />máquinas síncronas é muito facilitada por uma<br />transformação linear de variáveis, na qual as três<br />correntes de fase do estator ia, ib e ic são<br />substituídas por três componentes, a componente<br />de eixo direto id, a componente de eixo em<br />quadratura iq, e uma componente monofásica io,<br />conhecida como componente de seqüência zero<br />(eixo zero).<br />Para operação equilibrada em regime permanente<br />(fig 2.5.1), io é nula (não sendo discutida,<br />portanto).<br />O significado físico das componentes de eixo direto<br />e em quadratura é o seguinte: A máquina de pólos<br />salientes tem uma direção preferencial de<br />magnetização determinada pela saliência dos pólos<br />de campo. A permeância ao longo do eixo polar ou<br />direto, é consideravelmente maior do que ao longo<br />do eixo interpolar ou quadratura.<br />Fig. 2.5.2 - Corrente de Armadura Simétrica em<br />Curto-Circuito em uma máquina síncrona.<br />Reatância subtransitória (Xd”)<br />É o valor de reatância da máquina correspondente a<br />corrente que circula na armadura durante os<br />primeiros ciclos, conforme pode ser visto na Fig.<br />2.5.2 (Período Subtransitório). Seu valor pode ser<br />obtido dividindo-se o valor da tensão da armadura<br />antes da falta pela corrente no início da falta, para<br />carga aplicada repentinamente e à freqüência<br />nominal.<br />E<br />xd " =<br />I <br />Onde:<br />E = Valor eficaz da tensão fase-neutro nos<br />terminais do gerador síncrono, antes do curtocircuito.<br />I'' = Valor eficaz da corrente de curto-circuito do<br />período sub-transitório em regime<br />permanente. Seu valor é dado por:<br />I<br />I"<br />=<br />máx<br />2<br />Reatância transitória (Xd’)<br />É o valor de reatância da máquina correspondente à<br />corrente que circula na armadura após o período<br />sub-transitório do curto, perdurando por um<br />número maior de ciclos (maior tempo).<br />Fig. 2.5.1. - Diagrama Esquemático para uma<br />Máquina Síncrona.<br />13
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