Descreva como se realizam os ensaios para determinar as características em vazio, externa e de regulação de um gerador de corrente contínua com excitação separada.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para descrever como realizar os ensaios que determinam as características em vazio, externa e de regulação de um gerador de corrente contínua com excitação separada. Ou seja, precisamos entender os procedimentos experimentais para analisar o desempenho desse tipo de gerador em diferentes condições de operação.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre as características em vazio. Esse ensaio é feito quando o gerador não está conectado a nenhuma carga, ou seja, sem corrente de saída. O objetivo aqui é observar como a tensão do gerador varia apenas com a excitação, que é a corrente que vai no campo magnético.
Como fazer:
- Configuração Inicial: Ligue o gerador sem conectar nenhuma resistência na saída. Isso garante que não haja corrente fluindo para cargas externas.
- Ajuste da Excitação: Varia a corrente de excitação (I_f) manualmente.
- Medição da Tensão: Meça a tensão de saída (V) do gerador para diferentes valores de I_f.
- Registro dos Dados: Anote os pares de valores (I_f, V).
Teoria Aplicada:
A característica em vazio mostra a relação entre a tensão terminal e a corrente de excitação sem carga. Ela ajuda a entender como a tensão é influenciada apenas pelo campo magnético.
A característica em vazio mostra a relação entre a tensão terminal e a corrente de excitação sem carga. Ela ajuda a entender como a tensão é influenciada apenas pelo campo magnético.
Passo 3
Agora, vamos para as características externas. Esse ensaio envolve conectar diferentes cargas ao gerador para ver como ele se comporta sob várias condições de carga.
Como fazer:
- Conexão de Cargas: Conecte resistências variadas como cargas ao gerador.
- Manutenção da Excitação: Mantenha a corrente de excitação constante durante todo o ensaio.
- Medição dos Parâmetros: Para cada carga, meça a tensão de saída (V) e a corrente de carga (I).
- Registro dos Dados: Anote os pares de valores (I, V) para cada carga aplicada.
Teoria Aplicada:
As características externas mostram como a tensão do gerador varia com a carga conectada, permitindo avaliar a capacidade do gerador em manter a tensão sob diferentes demandas.
As características externas mostram como a tensão do gerador varia com a carga conectada, permitindo avaliar a capacidade do gerador em manter a tensão sob diferentes demandas.
Passo 4
Por fim, temos as características de regulação. Esse ensaio determina como a tensão do gerador muda do vazio para plena carga e indica a estabilidade da tensão sob variações de carga.
Como fazer:
- Determinação da Tensão em Vazio (V₀): Primeiro, realize o ensaio de características em vazio para obter V₀.
- Determinação da Tensão em Carga (V_L): Em seguida, realize um ensaio com uma carga específica para obter V_L.
- Cálculo da Regulação: Use a fórmula da regulação de tensão:
- Interpretação dos Resultados: Uma regulação menor indica uma melhor capacidade do gerador em manter a tensão estável sob cargas variadas.
Teoria Aplicada:
A regulação de tensão é uma medida da capacidade do gerador em manter a tensão constante quando a carga varia. É crucial para aplicações que exigem tensão estável.
A regulação de tensão é uma medida da capacidade do gerador em manter a tensão constante quando a carga varia. É crucial para aplicações que exigem tensão estável.
Resposta
Resumindo, para determinar as características em vazio, externa e de regulação de um gerador de corrente contínua com excitação separada, realiza-se:
- Ensaios em Vazio: Medindo a tensão de saída sem carga, variando a excitação para obter a relação V vs. I_f.
- Ensaios com Cargas Externas: Conectando diferentes resistências, mantendo a excitação constante e registrando V vs. I para cada carga.
- Cálculo da Regulação de Tensão: Comparando a tensão em vazio com a tensão em carga usando a fórmula da regulação.
Esses passos permitem analisar e entender o desempenho do gerador em diferentes condições operacionais.