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ID
1006420
Banca
BIO-RIO
Órgão
ELETROBRAS
Ano
2013
Provas
Disciplina
Engenharia Elétrica
Assuntos

Um gerador síncrono está conectado em uma barra infnita e opera com fator de potência indutivo. Se a sua excitação for lentamente aumentada e a potência mecânica mantida constante, pode- se afrmar que o ângulo de carga:

Alternativas
Comentários
  • 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(

  • 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).


  • Alguém consegue me explicar porque o ângulo de carga diminui?

  • 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."

  • 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).

  • 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.

  • 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.

  • 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!!
  • 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