Problema 105-3
Fonte: Adaptado do Exemplo 6.3 - página 307 - SEN, P. C. - Livro:
Principles of Electric Machines and Power Eletronics - 3ª Edição - Ed. Wilei - 2014.
Um gerador síncrono trifásico de 5 kVA, na configuração estrela, opera em 208V, 60 Hz e
possui uma resistência de armadura desprezível. A reatância do enrolamento de armadura é 8 Ω / fase.
a) Determine a tensão FEM e o ângulo de potência do gerador quando ele opera na potência nominal com FP = 0,8 atrasado.
b) Se a corrente do campo é aumentada em 20%, sem alteração de potência da máquina motriz, encontre a
corrente de armadura, o fator de potência e a potência reativa na máquina.
c) Com a corrente de campo do item a, a potência da máquina motriz é aumentada lentamente. Qual é a
estabilidade limite? Quais são os valores correspondentes da corrente de armadura, do fator de potência e a
potência reativa para máxima potência nessa condição.
Solução do Problema 105-3
Inicialmente, vamos calcular a tensão por fase, pois o gerador está na configuração estrela. Dessa forma,
chamando de tensão terminal, representada por VT, temos:
Como conhecemos a potência trifásica e a tensão de linha, a corrente de armadura pode ser calculada usando a equação abaixo.
Como o fator de potência é 0,8, então o ângulo de atraso é φ = cos-1 0,8 = - 36,87°.
Logo, a corrente de armadura por fase pode ser escrita como:
