Um alternador trifásico conectado em triangulo de 2300 V e 2500 kVA , tem uma resistência de
fase e uma reatância síncrona de
fase. O alternador é regulado pra fornecer a tensão nominal em vazio. Calcule a regulação de tensão do alternador para as condições acima indicados
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Tem um alternador trifásico ligado em triângulo, com tensão de 2300 V e potência aparente de 2500 kVA. Ele tem resistência de
por fase e reatância síncrona de
por fase. A pergunta é para calcular a regulação de tensão desse alternador nessas condições. Vamos precisar entender o que é regulação de tensão e como usar resistência, reatância e potência para calcular isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é regulação de tensão. Ela mostra quanto a tensão do alternador varia quando ele está sem carga comparada à carga total. A fórmula geral é:
Aqui,
é a tensão sem carga e
é a tensão com carga.
Passo 3
Como o alternador está ligado em triângulo, a tensão de linha é igual à tensão de fase. Então,
. A potência total é 2500 kVA, então a potência por fase é:
Passo 4
Para encontrar a corrente por fase, usamos a fórmula da potência aparente:
Rearranjando para encontrar a corrente:
Passo 5
Agora, vamos calcular a impedância total por fase, que inclui resistência e reatância:
A magnitude da impedância é:
Passo 6
A queda de tensão interna (
) no alternador pode ser calculada por:
Passo 7
Agora, usando a definição de regulação de tensão:
Substituindo os valores:
Resposta
A regulação de tensão do alternador é aproximadamente 23,73%.