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O gerador síncrono pode ser representado por duas entradas e quatro
saídas sendo as entradas: Corrente de campo
e o conjugado mecânico no eixo
E as saídas são: Potência ativa,
Potência reativa, frequência e módulo da tensão.
Já que o gerador esta ligado à uma barra infinita, a frequência e a
tensão no gerador serão as mesmas do sistema e portanto a representação do
gerador fica reduzido a duas entradas e duas saídas.
Sendo que:
A variação da corrente de campo afetará a potencia reativa e
A variação do conjugado mecânico no eixo afetará a potencia ativa
Aumentando a corrente de campo, aumenta-se a potencia
reativa e já que a potencia ativa permanece igual, o ângulo entre P
e Q aumenta e por consequência o FP
diminui (FP=cos(
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Está questão é duvidosa.
Temos que lembra que ângulo de carga/binário ou de potência é a defasagem entre tensão de fase do gerador (Vf) e tensão do enrolamento (Va) do mesmo.
Já o ângulo do fator de potência é o ângulo entre a corrente de campo(Ia) e a tensão de fase (Vf).
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Alguém consegue me explicar porque o ângulo de carga diminui?
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Renan, eu não sei explicar bem ao certo porque isso acontece, mas eu dei uma pesquisada em alguns livros e encontrei algo que me parece bem conceitual.
"O gerador síncrono é usado muitas vezes para diminuir reativos da rede. Seu controle é feito através da variação do angulo de carga. Tal angulo depende do nivel de excitação da maquina.
- Quanto MAIOR a excitação, MENOR o angulo de carga (inversamente proporcionais)
obs: Não se pode baixar a excitação bruscamente, pois o ângulo de carga pode aumentar de modo a sair da zona de estabilidade."
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O angulo de carga é proporcional a diferença da tensão de excitação do transformador + suas perdas em relação com a tensão da linha infinita, ou seja, quanto mais tensão a linha infinita pede mais você tem que excitar o transformador para diminuir o angulo entre as tensões (o angulo de carga).
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Temos 2 explicações simples para analisar se o ângulo de carga aumenta ou diminui.
1) Analisando a potência ativa
Ao se incrementar a corrente de campo, a tensão gerada (E) aumenta.
Foi dito que a potência mecânica manteve
Temos que P = |E| |V| seno(ângulo de carga) / |Xs|
Se E aumentou e V e Xs foram mantidos, seno(ângulo de carga) tem que ter diminuído para manter P
Para diminuir seno(ângulo de carga), o ângulo de carga tem que ter dimininuído.
2) Analisando a potência reativa
Estamos falando da ação geradora
P é proporcional ao seno(ângulo de carga) e Q depende do cosseno(ângulo de carga)
Ao se incrementar a corrente de campo, o fator de potência diminui, pois já está indutivo.
Se o fator de potência diminuiu é porque Q aumentou.
Para Q aumentar, como ele depende do cosseno do ângulo de carga, esse ângulo tem que ter diminuído.
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Acabei de responder essa questão novamente e fiz como o colega Rafael disse: utilizando a equação para potência de motores sincronos.
Lembrando que essa parte da equação é para motores de polos não salientes. A equação completa envolve outra parte de polos salientes. Maquina monofásica síncrona.
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Não entendi essa afirmação do rafael:
"P é proporcional ao seno(ângulo de carga) e Q depende do cosseno(ângulo de carga)"
Na minha cabeça, a potência ativa (P) seria proporcional ao cosseno. cos(teta) = P/SAlguém poderia explicar melhor essa afirmação?
Essa questão dá para ser respondida pelas curvas V de uma maquina síncrona!!
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Alexandre, você está correto. O Rafael cometeu um pequeno erro em sua explicação, pois a potência ativa se relaciona com o cosseno (P = VIcos(teta)). Além disso, é possível resolver essa questão utilizando a curva V, considerando um gerador sobreexcitado (fp indutivo) fornecendo Q à barra. Aumentando-se a corrente de excitação, o fp é realmente reduzido. Isso resolve uma parte da questão. O outro pedaço, relacionado ao ângulo de carga, é solucionado utilizando-se do raciocínio exposto pelo Rafael.
GABARITO C