Trabalho de Máquinas Elétricas

INTRODUÇÃO

As máquinas síncronas constituem uma das famílias de máquinas elétricas mais importantes. Os geradores síncronos produzem a maior parte da energia elétrica consumida no mundo. Os motores síncronos por sua vez são muito utilizados, tanto pela característica de possuírem uma velocidade garantida em função da frequência, como pela característica, de resto comum aos dois modos de funcionamento, do seu fator de potência ser regulável. Segundo o vocabulário electrotécnico internacional, “uma máquina síncrona é uma máquina de corrente alterna na qual a frequência da tensão induzida e a velocidade possuem uma relação constante”. A sua velocidade de rotação é por esse motivo designada a velocidade de sincronismo e é dada por n = f £ p=60 (rpm), em que f é a frequência e p o número de pares de pólos.

Figura 1 - Representação da máquina síncrona

CURVA V

Podemos observar na figura 2, em que se parte da situação em que o motor opera com um fator de potência capacitivo. Como a variação da corrente de campo Iexc não afeta a velocidade de rotação e dado que não se alterou a carga, então a potência absorvida pelo motor permanece constante. Também a tensão de fase Vfase se mantém constante, dado que a tensão da rede não se alterou. Desta forma, as distâncias VA, sinδ e Iacos ϕ, proporcionais à potência, terão que permanecer constantes.Como se aumentou Iexc aumentou-se Va, o que apenas pode acontecer se aquelas quantidades se movimentarem ao longo de uma linha de potência constante. De notar que, à medida que o valor de VA aumenta, o valor da corrente IA começa por diminuir e depois aumenta. Para baixos valores de VA, a corrente IA surge atrasada e o motor comporta-se como uma carga indutiva, consumindo potência reativa Q.Aumentando Iexc, a corrente Ia diminuirá, tornando-se cada vez menos indutiva, passa por uma situação em que está em fase com Vfase – o motor comporta-se como uma carga resistiva – e em seguida começa a aumentar, adiantando-se a