Um Gerador de 60 Hz síncrono trifásico de quatro polos ligado em Y e rotor cilíndrico tem um enrolamento distribuído de campo com
espiras em série e um fator de enrolamento
. O enrolamento de armadura tem
espiras por fase e fator de enrolamento
comprimento do entreferro é
e o raio médio do entreerro é
. O comprimento ativo do enrolamento de armadura é
. As dimensões e os dados do enrolamento são:
espiras em série
espiras em sérei / fase
A tensão nominal eficaz de linha em circuito aberto desse motor é 575V. Calcule:
A corrente de campo
necessária para obter a tensão nominal de circuito aberto.
A tensão nominal eficaz de linha em circuito aberto desse motor é 575V. Calcule:
A corrente de campo
Passo 1
Beleza, ó o que o exercício tá pedindo e o que a gente vai usar:
Enunciado resumido:
Temos um gerador síncrono trifásico, 60 Hz, 4 polos, ligado em Y. O enrolamento de campo (no rotor) tem espiras em série e fator de enrolamento
. O enrolamento de armadura (no estator) tem
espiras por fase e fator
. O entreferro tem comprimento
, raio médio
e comprimento ativo
. A tensão de linha em vazio é 575 V. Precisamos achar a corrente de campo
que gera essa tensão nominal.
Temos um gerador síncrono trifásico, 60 Hz, 4 polos, ligado em Y. O enrolamento de campo (no rotor) tem
Conteúdo da matéria:
- Equação da força eletromotriz (EMF) induzida em máquinas síncronas:
. - Relação campo–fluxo via relutância do entreferro:
, onde e .
O que vamos precisar:
- Calcular o fluxo por polo
a partir da equação da EMF. - Calcular a área de polo
e a relutância do entreferro. - Relacionar
com e resolver.
Passo 2
Primeiro, achamos a tensão de fase (entre enrolamentos) a partir da tensão de linha:
Aí usamos a fórmula da EMF induzida:
Substituindo valores (
Hz,
,
):
Passo 3
Agora vamos ligar esse fluxo
à corrente de campo
.
Teoria do entreferro:
Teoria do entreferro:
- MMF criada pelo enrolamento de campo:
. - Relutância do entreferro:
,
ondeH/m e é a área de polo.
A área de polo
para uma máquina de
polos é
Aqui
,
m,
m:
Passo 4
Do circuito magnético no entreferro vem
Isolando
:
Agora é só pôr os números:
Resposta
A corrente de campo necessária para atingir 575 V em vazio é cerca de