Um alternador trifásico de
tem uma resistência de armadura de
por fase e uma reatância síncrona de
por fase. A excitação do alternador é ajustada em cada um dos casos para que a carga seja alimentada com tensão nominal. Se, uma vez feito o ajuste, a carga for subitamente removida dos terminais do alternador, calcule a tensão por fase a vazio e o seu valor de linha para cargas de:
a) fator de potência unitário
b) fator de potência 0,8 em atraso
c) fator de potência
avanço
d) Calcule a regulação em tensão para cada uma dessas cargas e determine a melhor regulação.
a) fator de potência unitário
b) fator de potência 0,8 em atraso
c) fator de potência
d) Calcule a regulação em tensão para cada uma dessas cargas e determine a melhor regulação.
Passo 1
O enunciado descreve um alternador trifásico de potência aparente nominal
e tensão de linha
, com resistência de armadura por fase
e reatância síncrona por fase
. Pede-se, para três cargas diferentes (fator de potência unitário,
em atraso e
em avanço), a tensão de fase a vazio (isto é, o f.e.m. interna
) e o valor de linha correspondente, além da regulação de tensão em cada caso.
Conteúdo: circuito equivalente por fase e cálculo vetorial de , com regulação definida por \r
Conteúdo: circuito equivalente por fase e cálculo vetorial de
Passo 2
Calcular a tensão de fase nominal e a corrente de linha/fase nominal:\r
Passo 3
A f.e.m. interna por fase é dada pelo somatório vetorial \r
Chamando
o ângulo de defasagem de
em relação a
, temos\r
E a regulação em porcentagem:\r
Passo 4
Caso (a): fator de potência unitário (
,
). \r
Então \r
Então \r
Logo\r
Regulação:\r
Tensão de linha vazia:
Passo 5
Caso (b):
em atraso,
. \r
Queda:
Em coordenadas:
Logo
Regulação:
Tensão de linha vazia:
Passo 6
Caso (c):
em avanço,
. \r
Em coordenadas:
Então
Regulação:
Tensão de linha vazia:
Resposta
a)
,
, regulação
. \r
b) ,
, regulação
. \r
c) ,
, regulação
. \r
Melhor regulação (menor valor absoluto) ocorre no fator de potência unitário.
b)
c)
Melhor regulação (menor valor absoluto) ocorre no fator de potência unitário.