4-Compare as características de tensão terminal em função da corrente de carga para geradores CC shunt, série e compostos.
Passo 1
O enunciado pede comparar como varia a tensão terminal
em função da corrente de carga
para geradores CC do tipo shunt, série e composto. Vamos usar duas relações fundamentais:
em que
é a força eletromotriz induzida,
a corrente do armadura,
a resistência interna do armadura,
e
constantes, e
o fluxo resultante do campo. A dependência de
em
distingue as três máquinas.
Passo 2
Gerador shunt
Aqui o enrolamento de campo está em paralelo com a armadura, de modo que
Aqui o enrolamento de campo está em paralelo com a armadura, de modo que
e logo
. Assim, ao aumentarmos
, cresce a queda
e temos
ou seja, a característica de carga é uma reta com declive negativo (drooping): a tensão cai moderadamente conforme a carga aumenta.
Passo 3
Gerador série
Neste caso o campo está em série com a armadura, então
Neste caso o campo está em série com a armadura, então
e o fluxo
. Logo
porém também cresce a queda
. No início, o aumento de
supera a queda, produzindo característica de subida (rising). Em correntes maiores a saturação magnética e a queda
dominam e a curva tende a nivelar ou até declinar levemente.
Passo 4
Gerador composto
É a combinação de shunt e série, de modo que
É a combinação de shunt e série, de modo que
Isso gera uma característica intermediária:
— Se o reforço série for exatamente calibrado, a curva fica praticamente plana (flat).
— Se o componente série for ligeiramente maior, a tensão sobe um pouco com a carga (over-compounded).
— Se for menor, ainda há leve queda (under-compounded).
— Se o reforço série for exatamente calibrado, a curva fica praticamente plana (flat).
— Se o componente série for ligeiramente maior, a tensão sobe um pouco com a carga (over-compounded).
— Se for menor, ainda há leve queda (under-compounded).
Resposta
Shunt: drooping (tensão cai linearmente com
).
Série: rising (tensão sobe até certo ponto e depois se nivela ou cai).
Composto: quase plana; pode ser levemente rising (over-compounded) ou drooping (under-compounded) conforme o reforço série.
Série: rising (tensão sobe até certo ponto e depois se nivela ou cai).
Composto: quase plana; pode ser levemente rising (over-compounded) ou drooping (under-compounded) conforme o reforço série.