Um gerador de
, ligado em Y, com corrente de campo nominal de 5A foi testado e foram obtidas os seguintes dados:
- Tensão em circuito aberto: 540 V
- Corrente de curto circuito: 300 A
Quando foi aplicada tensão continua de 10 V nos terminais da máquina a corrente obtida foi de 25A.
Determine a resistência da armadura e a reatância síncrona
Quando foi aplicada tensão continua de 10 V nos terminais da máquina a corrente obtida foi de 25A.
Determine a resistência da armadura e a reatância síncrona
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre geradores elétricos, especificamente sobre resistência da armadura e reatância síncrona. O enunciado nos dá informações sobre um gerador ligado em estrela (Y) e nos fornece alguns dados de teste, como tensão em circuito aberto, corrente de curto-circuito e uma aplicação de tensão contínua (DC). Nosso objetivo é calcular a resistência da armadura (
) e a reatância síncrona (
) desse gerador. Para isso, vamos precisar aplicar conceitos de circuitos equivalentes de geradores síncronos e usar algumas fórmulas básicas de eletricidade.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a configuração do gerador. Ele está ligado em estrela (Y), o que significa que a tensão de linha (
) está relacionada à tensão de fase (
) por:
Isso é importante porque os dados fornecidos, como a tensão e a corrente, geralmente vêm em valores de linha, e precisamos convertê-los para valores de fase para facilitar os cálculos.
Passo 3
Vamos calcular a tensão de fase durante o teste de circuito aberto. A tensão em circuito aberto (
) é a tensão quando não há carga conectada, ou seja, a corrente é zero. Dado que a tensão de linha é 540 V, a tensão de fase fica:
Passo 4
Agora, vamos usar os dados do teste de corrente contínua (DC) para encontrar a resistência da armadura (
). Quando uma tensão contínua (
) de 10 V é aplicada, a corrente medida (
) é de 25 A. A resistência da armadura é dada por Ohm:
Passo 5
Com a resistência da armadura conhecida, vamos determinar a reatância síncrona (
) usando os dados do curto-circuito. A corrente de curto-circuito (
) é de 300 A, e sabemos que a tensão de fase em circuito aberto é aproximadamente 311,77 V. A relação entre tensão, resistência e reatância no curto-circuito é dada por:
Rearranjando para encontrar
:
Substituindo
:
Resposta
A resistência da armadura (
) é de 0,4 Ω e a reatância síncrona (
) é de aproximadamente 0,96 Ω.