UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FEELT FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA CLÁUDIO JOSÉ DE OLIVEIRA JÚNIOR MÁQUINAS SÍNCRONAS (2º RELATÓRIO PARALELISMO DE ALTERNADORES) UBERLÂNDIA MG 2013
INTRODUÇÃO O paralelismo de alternadores é de fundamental importância para ter um sistema de energia confiável, onde a potência alimentadora de um circuito é dividida entre várias fontes. As vantagens que se pode destacar no paralelismo de alternadores são: Utilização em diversas aplicações, desde alimentação de circuitos eletrônicos de grande importância, passando por cargas como hospitais e shoppings, chegando até a alimentação de cidades inteiras que utilizam energia de diversas centrais de geração; Confiabilidade. No caso de defeito de uma unidade de consumo de energia, mesmo com a falta de um gerador os consumidores continuaram sendo alimentados; Aumento do Rendimento. Quando são utilizado diversos gerados operando em paralelo, alguns deles podem ser desligados do sistema durante determinados períodos em que a demanda for reduzida, assim a capacidade nominal do grupo de geradores cai, mas é suficiente para alimentar a carga a qualquer momento e o rendimento do mesmo é mantido em um nível satisfatório; Unidades Menores. Com o paralelismo as unidades são menos robustas; Entre outras vantagens; Um problema que pode ser constatado é o aumento da corrente de curtocircuito, o que implica em maiores gastos com proteção com equipamentos. Para o paralelismo há ainda as chamadas condições obrigatórias, que devem ser estabelecidas entre a rede e o alternador, são elas: Mesma forma de onda; Mesmo valor eficaz de tensão; Mesma frequência; Mesma sequência de fase (3ɸ); Defasagem angular igual a zero.
OBJETIVO Essa prática teve como objetivo o processo de sincronização de um gerador com a rede, para que se possa realizar a colocação dos mesmos em paralelo. Esse processo foi feito pelo método do fogo girante. PROCEDIMENTOS Equipamentos Necessários: Máquina Síncrona (como gerador / alternador); Motor de Corrente Contínua; Fonte; Amperímetro e Voltímetro; Tacômetro; Chave (Liga / Desliga); 3 lâmpadas; Sequencímetro. Montagem: Uma das maneiras mais simples de efetuar o paralelismo de alternadores é utilizar a montagem, como mostrada na figura a seguir: Figura 1 Esquema de Montagem Fogo Girante
Para a sincronização foi seguido algumas etapas, que são descritas a seguir: A máquina (como gerador) é acionada até a velocidade síncrona por um motor de corrente contínua, até uma velocidade próxima da de sincronismo; A corrente de excitação do gerador é regulada, de maneira que a tensão em seus terminais seja aproximadamente igual à tensão da rede; Com um sequencimetro é verificada a sequência de fase da rede e do gerador. Como se pode observar uma das três lâmpadas é ligada diretamente ao terminal correspondente da rede, enquanto as outras duas são ligadas entre terminais cruzados. As lâmpadas acendem e apagam como uma frequência igual à diferença entre as frequências da rede e do alternador, mas não simultaneamente. Acendem sucessivamente, sendo que o sentido dessa sequência depende do sentido da diferença das frequências. Esse efeito é o chamado fogo girante que roda no sentido direto ou no sentido inverso dependendo se a frequência do alternador é superior ou inferior à frequência da rede. O momento adequado para que se possa efetuar o paralelismo é quando a lâmpada que liga os terminais correspondentes (R ligado a R1, conforme Figura 1) está apagada, pois nesse momento as fases da rede e do alternador se coincidem. Figura 2 Esquema real da montagem com todas as ligações
CONCLUSÃO Como visto, o paralelismo de alternadores é importante para que se possa ter confiabilidade no sistema, o que evita prejuízos, pois no caso de defeito em uma unidade as demais unidades continuam operando, além disso, um maior rendimento é outra vantagem importantíssima, além uma série de outras, o que justifica o uso de alternadores operando dessa forma.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA - INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO. FUNDAMENTOS DE ENERGIA ELÉTRICA Ensaio da Máquina Síncrona. Disponível em: <https://dspace.ist.utl.pt/bitstream/2295/48527/1/guias%20de%20fee%202005%20 S%C3%ADncrona2.pdf>. Acesso em: 22 julho 2013.