Método MMF de Regulação de Tensão

O Método MMF, também conhecido como Método do Ampere-Voltas, opera com um princípio distinto do método da impedância síncrona. Enquanto o método da impedância síncrona se baseia na substituição do efeito da reação do armadura por uma reatância imaginária, o Método MMF foca na Força Eletromotriz Magnética (MMF). Especificamente, no Método MMF, o efeito da reatância de fuga do armadura é substituído por um MMF adicional equivalente de reação do armadura. Isso permite a combinação deste MMF equivalente com o MMF real de reação do armadura, facilitando uma abordagem diferente para analisar o comportamento da máquina elétrica.

Para calcular a regulagem de tensão usando o Método MMF, as seguintes informações são essenciais:

• A resistência do enrolamento do estator por fase.

• As características em circuito aberto medidas na velocidade síncrona.

• As características em curto-circuito.

Passos para Desenhar o Diagrama Fásor do Método MMF

O diagrama fásor correspondente a um fator de potência atrasado é apresentado da seguinte forma:

Selecionando o fásor de referência:

A tensão terminal do armadura por fase, denotada como V, é escolhida como o fásor de referência e é representada ao longo da linha OA. Isso serve como a base para a construção do diagrama fásor, fornecendo um ponto de referência fixo para os outros fásores.

Desenhando o fásor da corrente do armadura:

Para o ângulo de fator de potência atrasado ϕ para o qual a regulagem de tensão precisa ser calculada, o fásor da corrente do armadura Ia é desenhado de modo que ele atrasa em relação ao fásor de tensão. Isso reflete com precisão a relação de fase entre a corrente e a tensão em um sistema elétrico com fator de potência atrasado.

Adicionando o fásor da queda de tensão pela resistência do armadura:

O fásor da queda de tensão pela resistência do armadura Ia Ra é então desenhado. Como a queda de tensão através de um resistor está em fase com a corrente que passa por ele, Ia Ra é desenhado em fase com Ia ao longo da linha AC. Após conectar os pontos O e C, a linha OC representa a força eletromotriz E'. Este E' é uma quantidade intermediária na construção do diagrama fásor, que ajuda na análise adicional das características da máquina elétrica usando o método MMF.

Com base nas características em circuito aberto apresentadas acima, a corrente de campo If' correspondente à tensão E' é calculada.

Em seguida, a corrente de campo If' é desenhada de modo que ela antecipa a tensão E' por 90 graus. Assume-se que, durante uma condição de curto-circuito, toda a excitação é contrabalançada pela força eletromotriz magnética (MMF) da reação do armadura. Esta suposição é fundamental na análise, pois ajuda a entender a interação entre o campo e o armadura em condições extremas de eletricidade.

Com referência às características em curto-circuito (SSC) apresentadas acima, a corrente de campo If2 necessária para conduzir a corrente nominal sob condições de curto-circuito é determinada. Esta corrente de campo específica é o que é necessário para contrabalancear a queda de reatância síncrona Ia Xa.

Subsequentemente, a corrente de campo If2 é plotada em uma direção exatamente oposta à fase da corrente do armadura Ia. Esta representação gráfica é crucial, pois visualmente retrata os efeitos magnéticos opostos entre o campo e o armadura durante um evento de curto-circuito.

Calculando a Corrente de Campo Resultante

Primeiro, calcule a soma fásor das correntes de campo If' e If2. Este valor combinado resulta na corrente de campo resultante If. Este If é a corrente de campo responsável por gerar a tensão E0 quando o alternador está operando em condições sem carga.

Determinando a Força Eletromotriz em Circuito Aberto

A força eletromotriz em circuito aberto E0, que corresponde à corrente de campo If, pode ser obtida a partir das características em circuito aberto do alternador. Essas características fornecem uma relação entre a corrente de campo e a força eletromotriz gerada quando o alternador não tem nenhuma carga conectada a ele.

Calculando a Regulagem do Alternador

A regulagem de tensão do alternador pode então ser determinada usando a relação apresentada abaixo. Este valor de regulagem é um parâmetro crucial, pois indica quão bem o alternador mantém sua tensão de saída sob diferentes condições de carga.

Isso é tudo sobre o método MMF de regulagem de tensão.