A reação da armadura no alternador

a reação da armadura no alternador é o efeito do fluxo da armadura no fluxo do campo (isto é, ampere-voltas do rotor). Leia este artigo para saber mais.

já discutimos o efeito da reação da armadura no fluxo de abertura de ar no motor DC e no gerador DC em artigos anteriores. Da mesma forma, a reação da armadura tem efeito sobre o fluxo de abertura de ar no caso do alternador também.

sabemos que quando a corrente flui através de condutores de armadura, ela dá origem ao fluxo magnético que circunda esses condutores e, portanto, isso certamente afetará a distribuição do fluxo no espaço de ar devido ao fluxo do rotor.

quando um alternador está funcionando sem carga, não haverá corrente fluindo através do enrolamento da armadura. O fluxo produzido no espaço de ar será apenas devido às voltas ampere do rotor.

quando o alternador é carregado, as correntes trifásicas produzirão um campo magnético total no espaço de ar. Consequentemente, o fluxo do espaço de ar é mudado da condição da Nenhum-carga.

 fluxo resultante após reação de armadura em alternância
fluxo resultante após reação de armadura no alternador

o efeito do fluxo de armadura no fluxo produzido por ampere-voltas de campo (ou seja, Ampere-voltas do rotor) é chamado de reação de armadura em um alternador.

duas coisas são dignas de nota sobre a reação da armadura em um alternador.

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em Primeiro lugar, a armadura de fluxo e o fluxo produzido pelo rotor ampères-voltas girar com a mesma velocidade (velocidade síncrona) na mesma direção e, portanto, os dois fluxos são fixos no espaço em relação ao outro.

em segundo lugar, a modificação do fluxo no espaço de ar devido ao fluxo da armadura depende da magnitude da corrente do estator e do fator de potência da carga.

é o Fator de potência de carga que determina se o fluxo da armadura distorce, se opõe ou ajuda o fluxo produzido por ampere-voltas do rotor.

Para ilustrar este ponto importante, devemos considerar três casos a seguir:

  1. Quando a carga fator de potência é a unidade
  2. Quando a carga fator de potência é igual a zero atraso
  3. Quando a carga fator de potência é igual a zero, levando
efeitos da reação da armadura na alternador
Efeito de reação da armadura do alternador

Cada um dos casos acima é discutido em detalhes neste artigo.

Tabela de Conteúdo

Armadura de Reação no Alternador de Carga Fator de Potência é a Unidade

Quando a Carga Fator de Potência é a Unidade
Quando a Carga Fator de Potência é a Unidade

Figura (i) mostra uma elementar do alternador em vazio. Como a armadura está em circuito aberto, não há corrente do estator e o fluxo devido à corrente do rotor é distribuído simetricamente no espaço de ar, conforme mostrado na Fig. (eu).

como a direção do rotor é assumida no sentido horário, o E. M. f gerado. na fase R1R2 está no seu máximo e está em direção ao papel no condutor R1 e para fora no condutor R2. Nenhum fluxo da armadura é produzido desde que nenhuma corrente flui no enrolamento da armadura.

a figura (ii) Mostra o Efeito quando uma carga resistiva (unidade P.f.) é conectada através dos terminais do alternador. De acordo com a regra da mão direita, a corrente está “in” nos condutores sob N-pole e “out” nos condutores sob s-pole.

portanto, o fluxo da armadura é no sentido horário devido a correntes nos condutores superiores e no sentido anti-horário devido a correntes nos condutores inferiores.

observe que o fluxo da armadura está a 90° do fluxo principal (devido à corrente do rotor) e está atrás do fluxo principal. Neste caso, o fluxo no espaço de ar é distorcido, mas não enfraquecido.

portanto, na unidade P.f., O efeito da reação da armadura é apenas distorcer o campo principal. Não há enfraquecimento do campo principal e o fluxo médio praticamente permanece o mesmo.

 reação da armadura em uma carga do fator de potência da unidade
reação da armadura em uma carga do fator de potência da unidade

desde que o fluxo magnético devido às correntes do estator (isto é, fluxo da armadura) gire; sincronicamente com o rotor, a distorção do fluxo permanece a mesma para todas as posições do rotor.

reação da armadura no alternador quando o Fator de potência de carga é zero Lagging

quando o Fator de potência de carga é zero Lagging
quando o Fator de potência de carga é zero Lagging

quando uma carga puramente indutiva (zero P.F. lagging) é conectada através dos terminais do alternador, A corrente fica atrás da tensão em 90°. Isso significa que a corrente será máxima em zero E. M. F. e vice-versa. Figo. (i) Mostra a condição quando o alternador está fornecendo carga resistiva. Observe que E. M. F. assim como a corrente na fase R1R2 é máxima na posição mostrada.

quando o alternador está fornecendo uma carga puramente indutiva, a corrente na fase R1R2 não alcançará seu valor máximo até que o N-pólo avançou 90° elétrico como mostrado na Fig (ii).

agora o fluxo da armadura é da direita para a esquerda e o fluxo do campo é da esquerda para a direita.

todo o fluxo produzido pela corrente de armadura (ou seja, fluxo de armadura) se opõe ao fluxo de campo e, portanto, o enfraquece. Em outras palavras, a reação da armadura é diretamente desmagnetizadora.

 reação da armadura em uma carga do fator de potência de atraso zero
reação da armadura em uma carga do fator de potência de atraso zero

portanto, em zero P.F. atraso, a reação da armadura enfraquece o fluxo principal. Isso causa uma redução no E. M. f gerado.

reação da armadura no alternador quando o Fator de poder da carga é Zero principal

quando uma carga capacitiva pura (zero P. f. principal) é conectado através dos terminais do alternador, A corrente nos enrolamentos da armadura conduzirá o E. M. F. induzido por 90°.

Quando a Carga Fator de Potência é igual a Zero, Levando
Quando a Carga Fator de Potência é igual a Zero, Levando

Obviamente, o efeito da reação da armadura será o inverso que por puro carga indutiva. Assim, o fluxo de armadura agora ajuda o fluxo principal e o E. M. F. gerado é aumentado.

Fig (i) Mostra a condição quando o alternador está fornecendo uma carga resistiva.

observe que E. M. F. assim como a corrente na fase R1R2 é máxima na posição mostrada. Quando o alternador está a fornecer um puro carga capacitiva, a corrente máxima no R1R2 vai ocorrer de 90° elétricos antes da ocorrência de máxima induzida por email.m.f.

Portanto, a corrente máxima na fase R1R2 vai ocorrer se a posição do rotor permanece 90° para trás em relação à sua posição em carga resistiva. Isto é ilustrado na Fig (ii).

é claro que o fluxo da armadura está agora na mesma direção que o fluxo do campo e, portanto, o fortalece. Isso causa um aumento na tensão gerada.

 reação da armadura em uma carga zero do fator de potência principal
reação da armadura em uma carga zero do fator de potência principal

conseqüentemente em zero P.F. levando, a reação da armadura fortalece o fluxo principal.

conclusão

para valores intermediários de fator de potência, o efeito da reação da armadura é parcialmente distorcido e parcialmente enfraquecido para cargas indutivas.

para cargas capacitivas, o efeito da reação da armadura é parcialmente distorcido e parcialmente fortalecido.

na prática, as cargas são geralmente indutivas. Portanto, em condições práticas, o efeito da reação da armadura no alternador é parcialmente distorcido e parcialmente enfraquecido.

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