TIPOS DE GERADORES DE CC

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Artur Laranjeira Penha
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1 ANOTAÇÕS D MÁQUINAS LÉTRICAS 17 TIPOS D GRADORS D CC S dfnm m função dos tpos d bobnas dos pólos. ssas bobnas, atravssadas pla corrnt d xctação, produzm a força magntomotrz qu produz o fluxo magnétco ndutor. BOBINA D CAMPO SHUNT ou BOBINA D XCITAÇÃO SHUNT: o mutas spras d fo fno o rsstênca ôhmca alta o corrnt d xctação baxa BOBINA D CAMPO SÉRI ou BOBINA D XCITAÇÃO SÉRI o poucas spras d fo grosso o rsstênca ôhmca baxa o corrnt d xctação alta comparaçõs váldas para msma máquna ou máqunas d msmo port. GRADOR SHUNT:- Tm as bobnas shunt nos pólos; GRADOR SRI:- Tm as bobnas sér nos pólos; GRADOR MISTO:- Tm bobnas shunt sér nos pólos; rvja a fgura PARTS D UMA MÁQUINA D CC. CURAS D DSMPNHO t x I ou t x I L t = tnsão trmnal (no consumdor) I = corrnt do nduzdo I L = corrnt d carga CURAS D DSMPNHO DO GRADOR SHUNT Quda d tnsão dvda à rsstênca do nduzdo outras prdas não spcfcadas. Para gradors d boa qualdad não ultrapassam 5% da rfrênca. Ajusts possívs t t rfrênca I nom I ou I L I ou I L Prof. Jam Luz Dlburt 2º Smstr 2004

BOBINA D CAMPO SHUNT ou BOBINA D XCITAÇÃO SHUNT: o mutas spras d fo fno o rsstênca ôhmca alta o corrnt d xctação baxa BOBINA D CAMPO SÉRI ou BOBINA D XCITAÇÃO SÉRI o poucas spras d fo grosso o

2 ANOTAÇÕS D MÁQUINAS LÉTRICAS 18 CURAS D DSMPNHO DO GRADOR SÉRI Ajusts Possvs t t B C A D Inom CURAS D DSMPNHO DO GRADOR MISTO t SUPR COMPOUND COPOUND NORMAL OU CHATO Curvas consgudas com os ajusts do campo sér. Os ajusts do campo shunt movrão st conjunto para cma ou para baxo. xstm outras curvas, não aprsntadas nst rsumo. Prof. Jam Luz Dlburt 2º Smstr 2004

3 ANOTAÇÕS D MÁQUINAS LÉTRICAS 19 APLICAÇÕS TÍPICAS DOS GRADORS D CC GRADOR SHUNT TNSÃO TRMINAL pratcamnt constant, para qualqur valor d CORRNT D INDUZIDO. almnta consumdors qu ncsstm d tnsão contnua pratcamnt constant. GRADOR SÉRI trcho AB TNSÃO LINAR para varação d CORRNT DO INDUZIDO. trcho BC nstabldad d TNSÃO com varação d CORRNT DO INDUZIDO. trcho CD CORRNT CONSTANT TNSÃO ARIÁL. PONTO TNSÃO ZRO CORRNT DIFRNT D ZRO. TRCHO AB SOBROLTADOR (BOOSTR). LINHA D TRANSMISSÃO FONT CARGA A carga xprmnta uma tnsão dcrscnt por causa da quda d tnsão na lnha. Prof. Jam Luz Dlburt 2º Smstr 2004

trcho BC nstabldad d TNSÃO com varação d CORRNT DO INDUZIDO. trcho CD CORRNT CONSTANT TNSÃO ARIÁL. PONTO TNSÃO ZRO CORRNT DIFRNT D ZRO.

4 ANOTAÇÕS D MÁQUINAS LÉTRICAS 20 LINHA D TRANSMISSÃO gr. sér FONT CARGA ants do grador sér grador sér grador dpos do sér Grador sér, nsrdo m sér com a font a carga, próxmo à carga, com trcho AB ajustado para compnsar as qudas d tnsão da lnha. TRCHO CD ILUMINAÇÃO PUBLICA t A B gráfco sm scala 1A D C 10 lâmpadas = 10R 9 lâmpadas = 9R $ %'&)( 8 lâmpadas = 8R "! # GRADOR SÉRI lâmpadas m sér, R ohms, 10 1A cada uma; 2. Os soquts possum um dspostvo qu corrspond a um capactor m parallo com cada lâmpada. 3. Ao danfcar-s uma lâmpada, o dlétrco do capactor (m vrmlho na fgura) s romp. fchando o crcuto rduzndo a rsstênca quvalnt, d 10R para 9R. A rta d carga passa a sr a d 9R, a tnsão va para 90 a corrnt prmanc m 1A. (fgura ao lado). Assm cada lâmpada contnua rcbndo 10 1A. Anals o xmplo para 8 lâmpadas. PONTO SOLDA A PONTO (curto-crcuto). Prof. Jam Luz Dlburt 2º Smstr 2004

TRCHO CD ILUMINAÇÃO PUBLICA 100 90 80 t A B gráfco sm scala 1A D C 10 lâmpadas = 10R 9 lâmpadas = 9R $ %'&)( 8 lâmpadas = 8R "! # GRADOR SÉRI 1. 10 lâmpadas m sér, R ohms, 10 1A cada uma; 2.

5 0 ANOTAÇÕS D MÁQUINAS LÉTRICAS 21 GRADOR MISTO SUPR-COMPOUND: SOBROLTADOR (BOOSTR). O acréscmo d tnsão corrspond à quda d tnsão da lnha d transmssão. A carga rcb tnsão constant. LINHA D TRANSMISSÃO FONT CARGA, - *+ QUDA NA LINHA./ 0 -./ GRADOR MISTO COMPOUND NORMAL OU CHATO: consumdors qu xgm tnsão constant para qualqur valor d corrnt d carga. DIAGRAMAS LÉTRICOS QUAÇÕS BÁSICAS DOS GRADORS D C.C. SHUNT SÉRI I I c I c R s campo sr I carga R carga R R sh = R I I I = = sh = (R R + R s )I c sh Prof. Jam Luz Dlburt 2º Smstr 2004

LINHA D TRANSMISSÃO FONT CARGA, - *+ QUDA NA LINHA./ 0 -.

6 ANOTAÇÕS D MÁQUINAS LÉTRICAS 22 MISTO (vrsão m shunt curto) I R s I c I R R sh carga = R I R s I c I + Rs I = R sh c OS AJUSTS ATUAM M: R sh valors d I I s rspctvamnt. R s, NOS 3 TIPOS D GRADORS, varando os POTÊNCIA NOS GRADORS D CC I R Potênca ltromagnétca I I c carga Potênca útl Prdas létrcas A potênca ltromagnétca é a potênca grada na máquna, ntrnamnt. Consdrando como xmplo um grador Shunt tmos: = R I + c Pot. Utl = R I = I I R 2 I 2 ( I + I ) = I R I I c c = I 6 8 RI 6 7 `Pot. ltromagnétca 2 I ( R I I ) I = I + Prdas létrcas nos nrolamntos Prof. Jam Luz Dlburt 2º Smstr 2004

R s, NOS 3 TIPOS D GRADORS, varando os POTÊNCIA NOS GRADORS D CC I R Potênca ltromagnétca I I c carga Potênca útl Prdas létrcas A potênca ltromagnétca é

7 ANOTAÇÕS D MÁQUINAS LÉTRICAS 23 xst além da potênca ltromagnétca uma potênca d prdas dvdo a part mcânca (atrtos nos mancas, vntlação, scovas com coltor) prdas no frro. stas prdas são suprdas por potênca mcânca qu ntra no grador. A CONRSÃO D NRGIA LÉTRICA M NRGIA MCÂNICA IC RSA É DADA PLA XPRSSÃO: I = µω, OND µ É O TORQU ϖ É A LOCIDAD ANGULAR. Assm o dagrama d fluxo d potênca do grador é: Potênca mcânca d ntrada no grador ωµ = I Pot. Mc. convrtda m létrca Potênca útl Prdas no frro Mcâncas Prdas létrcas Rndmnto do Grador: Undads d Potênca η = Pot.Útl Pot.Mc.dntradanogrador Sstma MKS N.m joul = = Watt s s N.m dna.cm 7 rg = 10 = 10 s s s N.m Kgf m kgf m = = 0,102 s 9,81s s 7 Outras undads Sstma CGS dna.cm rg = s s Sstma MKgf S Kgf.m N.m = 9,81 = 9,81watt s s 1 C = 735,5W 1 HP = 745,7 W Prof. Jam Luz Dlburt 2º Smstr 2004

Assm o dagrama d fluxo d potênca do grador é: Potênca mcânca d ntrada no grador ωµ = I Pot. Mc.

8 ANOTAÇÕS D MÁQUINAS LÉTRICAS 24 xrcíco d Aplcação d Grador Um grador Shunt d 220, 20 KW, R gual a 0,07Ω, R sh gual a 200 Ω, rotação d 1500 rpm, tm rndmnto d 87%, oprando nas condçõs nomnas. Calcular para as condçõs nomnas: a a potênca útl b a corrnt d lnha c a corrnt d campo d a corrnt do nduzdo a fm f a potênca ltromagnétca g o momnto ltromagnétco h a potênca forncda ao grador o momnto forncdo ao grador j o momnto dvdo as prdas mcâncas mas frro k as prdas létrcas l as prdas mcâncas mas frro m o dagrama d fluxo d potêncas Obsrvação: Na ausênca d spcfcaçõs, as potêncas marcadas nos dados d placa das máqunas são smpr as potêncas úts (potêncas forncdas pla máquna) INICIO D SOLUÇÃO: f99 I + R 0.07 Ω I L I R sh a Pot.utl = 20KW Pot.utl b IL = = = 90,9A c I = = = 1,1A R sh 200 d I = I + IL = 90,9 + 1,1 = 92,0A = R I = + R I = ,07 92 = 226,44 Prof. Jam Luz Dlburt 2º Smstr 2004

forncdo ao grador j o momnto dvdo as prdas mcâncas mas frro k as prdas létrcas l as prdas mcâncas mas frro m o dagrama d fluxo d potêncas Obsrvação: Na ausênca d spcfcaçõs, as potêncas marcadas nos

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