Questão 4) Um gerador síncrono de
, fator de potência de 0,8 atrasado, 60 Hz , ligado em Y e de quatro polos tem uma reatância síncrona de 1,95 ohm e uma resistência de armadura de 0,11 ohm. As perdas rotacionais são de
.
a) Qual a regulação de tensão do gerador se ele fornece potência nominal com fp 0,8 atrasado?
b) Qual a regulação de tensão do gerador se ele fornece potência nominal com fp 0,95 adiantado?
c) Calcule a potência ativa de saída para a situação da letra (a).
d) Calcule a potência de entrada para a situação da letra (a).
e) Calcule o rendimento para a situação da letra (a).
a) Qual a regulação de tensão do gerador se ele fornece potência nominal com fp 0,8 atrasado?
b) Qual a regulação de tensão do gerador se ele fornece potência nominal com fp 0,95 adiantado?
c) Calcule a potência ativa de saída para a situação da letra (a).
d) Calcule a potência de entrada para a situação da letra (a).
e) Calcule o rendimento para a situação da letra (a).
Passo 1
O enunciado nos dá um gerador síncrono trifásico em ligação Y com dados nominais: tensão de linha
, potência aparente
, frequência
, reatância síncrona
, resistência de armadura
e perdas rotacionais
.
Conteúdo da matéria: cálculo da regulação de tensão usando modelo em parâmetro concentrado por fase, além de balanço de potências para saída, entrada e rendimento.
Conteúdo da matéria: cálculo da regulação de tensão usando modelo em parâmetro concentrado por fase, além de balanço de potências para saída, entrada e rendimento.
Passo 2
Passo inicial: obter valores por fase e corrente.
Inline por fase temos
Inline por fase temos
e a corrente de linha (e de fase) em regime nominal de
é
Para fator de potência
atrasado a defasagem é
(corrente atrasa tensão), e para
adiantado temos
(corrente adianta tensão).
Passo 3
Cálculo da regulação para
atrasado.
Usamos
Usamos
onde
. Primeiro as quedas:
Convertendo para retangular e somando a
:
A regulação é
Passo 4
Cálculo da regulação para
adiantado.
Agora . As quedas:
Agora
Em retangular e somando a
:
A regulação é
Passo 5
Potência ativa de saída no caso (a),
atrasado:
Passo 6
Potência de entrada para o caso (a): soma de
com perdas.
Perdas ôhmicas (cobre) por fase e total em três fases:
Perdas ôhmicas (cobre) por fase
Total de perdas
.
Passo 7
Rendimento para o caso (a):
Resposta
a)
b)
c)
d)
e)
b)
c)
d)
e)