motor cc Esquema de ligação do gerador CC shunt autoexcitado: No circuito de campo deve ser incluído um reostato para controle. No circuito de armadura deve ser incluído um voltímetro para a leitura da tensão gerada (Vt). Incluir três amperímetros para medir as correntes nos circuitos de armadura (Ia), de campo (If) e de carga (It). O módulo de resistores (R) será incluído de forma a emular uma carga nos terminais do gerador. O eletrodinamômetro (ED) será a máquina primária sendo este acoplado, através de correia, ao eixo do gerador CC shunt (MCC) com uma velocidade ajustada para a velocidade nominal (1800 RPM) do gerador CC shunt. 1.1. Antes de acoplar as máquinas e com a chave "Power Input" na posição off (O), alimente o dinamômetro. 1.2. Ligue o eletrodinamômetro, chave "Power Input" na posição in ( I ) e verifique se a máquina se encontra no status "Stopped". Caso não esteja, pressione o botão "START" para obtê-lo. 1.3. Utilizando o botão "FUNCTION", selecione o modo de operação "CLOCKWISE CONSTANT-SPEED PRIME MOVER/BRAKE". Uma vez selecionado o modo de operação, o botão "FUNCTION" NÃO DEVE MAIS SER UTILIZADO. 1.4. Gire o botão "COMMAND" para ajustar a velocidade do eletrodinamômetro. 1.5. Se não for usar o dinamômetro logo após a configuração, desligue-o colocando a chave “Power Input” na posição off (O).

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Profa. Jussara Farias Fardin
Prof. Lucas Frizera Encarnação
EXPERIÊNCIA No. 6
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OBJETIVO
Observar o processo de autoexcitação do gerador CC shunt, verificar a queda de tensão nos geradores CC com excitação
independente e composto.
ROTEIRO DA EXPERIÊNCIA
Preparação:
1. Equipamentos e medidores necessários: fonte de potência (Figura 1a), máquina de corrente contínua (Figura 1b),
amperímetros e voltímetros CC, módulo de resistores (Figura 1c) e ohmímetro, e eletrodinamômetro.
Dados de placa:
Figura 1a. Visão frontal da fonte de potência. Figura 1b. Visão frontal da máquina de corrente contínua (MCC).
Figura 1c. Visão frontal do módulo de resistores.
7
N
8
N
4
N
5
6
1
N
2
3
CA 208 V CA 0-208 V CC 0-170 V
CC 140 V
LABVOLT
7 8
Máquina de Corrente Contínua
120 V – 3 A
2
1
4
3
Série
3 A
6
5
Shunt
120 V – 0.4 A
MCC (gerador): 120W - 1800rpm - 120V - 1.0A
Módulo de Resistores
0.1A
1200Ω
0.2A
600Ω
0.4A
300Ω
0.1 A
1200Ω
0.2A
600Ω
0.4 A
300Ω
0.1 A
1200Ω
0.2A
600Ω
0.4 A
300Ω

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EXECUÇÃO
Parte 1 - Observar o processo de autoexcitação do gerador CC shunt e verificar a queda de tensão do gerador
Esquema de ligação do gerador CC shunt autoexcitado:
No circuito de campo deve ser incluído um reostato para controle. No circuito de armadura deve ser incluído um
voltímetro para a leitura da tensão gerada (Vt). Incluir três amperímetros para medir as correntes nos circuitos de
armadura (Ia), de campo (If) e de carga (It). O módulo de resistores (R) será incluído de forma a emular uma carga nos
terminais do gerador. O eletrodinamômetro (ED) será a máquina primária sendo este acoplado, através de correia, ao
eixo do gerador CC shunt (MCC) com uma velocidade ajustada para a velocidade nominal (1800 RPM) do gerador CC
shunt.
Configuração do eletrodinamômetro:
1.1. Antes de acoplar as máquinas e com a chave "Power Input" na posição off (O), alimente o dinamômetro.
1.2. Ligue o eletrodinamômetro, chave "Power Input" na posição in ( I ) e verifique se a máquina se encontra no
status "Stopped". Caso não esteja, pressione o botão "START" para obtê-lo.
1.3. Utilizando o botão "FUNCTION", selecione o modo de operação "CLOCKWISE CONSTANT-SPEED
PRIME MOVER/BRAKE". Uma vez selecionado o modo de operação, o botão "FUNCTION" NÃO DEVE MAIS
SER UTILIZADO.
1.4. Gire o botão "COMMAND" para ajustar a velocidade do eletrodinamômetro.
1.5. Se não for usar o dinamômetro logo após a configuração, desligue-o colocando a chave “Power Input” na
posição off (O).
1 - Funcionamento do gerador CC shunt autoexcitado
1.1 Nesta primeira parte da experiência o gerador funcionará a vazio (sem carga) e com o reostato do campo shunt da
máquina CC na posição de máxima resistência.
1.2 Ligue a bancada alimentando o sistema motor-gerador. Observe e anote tudo o que ocorre. Aconteceu a
autoexcitação? Sim? Não? Por quê?
1.3 No final do processo de autoexcitação a tensão terminal do gerador deve estar em 120V e o reostato do campo shunt
deve ser mantido na posição que se encontra para esta condição.
1.4 Conecte agora na armadura do gerador a carga resistiva nominal. Qual é seu valor? Anotem os valores da tensão na
carga, corrente de armadura, corrente de carga e corrente de campo. Preencher os dados da Tabela 1.
Tabela 1. Medições do Gerador
Tensão na
Carga (V)
Corrente de
Armadura (A)
Corrente de
Carga (A)
Corrente de
Campo (A)
Potência de
Entrada (W)
1.5 Desligue a fonte e meça e anote a resistência total Rft (enrolamento + reostato) do circuito do campo do gerador CC.
Utilize um valor médio de 8,5 Ω para a resistência da armadura. Preencher os dados da Tabela 2.
Tabela 2. Resistências do enrolamento de campo shunt (incluindo o reostato) e de armadura.
Rft (enrol. + reostato) (Ω) Ra (armadura) (Ω)
8,5 Ω

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Parte 2 – Verificar a curva de carga do gerador CC composto cumulativo shunt-curto:
Esquema de ligação gerador composto cumulativo autoexcitado:
Complete a ligação anterior transformando o gerador CC shunt num gerador composto shunt-curto. Observe as
polaridades dos enrolamentos: terminais impares tem polaridade aditiva. A bancada deverá ser ligada com o gerador a
vazio, ou seja, as chaves do módulo de resistência deverão estar abertas.
2 - Funcionamento do gerador composto autoexcitado
2.1 Nesta primeira parte da experiência o gerador funcionará a vazio (sem carga). Observe o processo de autoexcitação
e ajuste a tensão de saída do gerador para 120V.
2.2 Agora vamos observar como se comporta a tensão nos terminais do gerador CC à medida que a carga aumenta
(regulação de tensão). Variando a carga resistiva preencha a Tabela 3:
Tabela 3. Regulação de tensão do gerador CC composto shunt-curto
Rcarga (Ω) Icarga, It (A) Iarmadura, Ia (A) Vcarga, Vt (V) Pin (W)
Vazio
600
300
200
150
120 (nominal)
100
2.3 Retire a carga e desligue a fonte. Meça e anote a resistência do enrolamento do campo série e a resistência total do
enrolamento do campo shunt na Tabela 4.
Tabela 4. Regulação de tensão do gerador CC composto cumulativo shunt-curto
Rsr(série) (Ω)
Rft (enrol. + reostato) (Ω)

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Parte 3 – Verificar a curva de carga do gerador CC com excitação independente:
Esquema de ligação gerador com excitação independente:
Agora vamos observar como se comporta a tensão nos terminais do gerador CC independente à medida que a carga
aumenta. Vamos também determinar as contribuições de cada componente de queda de tensão neste tipo de gerador. O
campo shunt do gerador CC deverá ser alimentado com 120 V a partir da fonte CC variável.
3 - Funcionamento do gerador com excitação independente
3.1 Nesta primeira parte da experiência o gerador funcionará a vazio (sem carga). Ajuste a tensão de saída do gerador
para 120V.
3.2 Varie a carga resistiva e preencha na Tabela 5 abaixo os valores medidos de Icarga, Icampo e Vcarga. O restante
será calculado depois:
Tabela 5. Regulação de tensão do gerador com excitação independente
Rcarga (Ω) Icarga (A) Icampo (A) Vcarga (V) Pin (W) Δv1 = Ra.It (V) Δv2 (V) Δv (V)
Vazio
600
300
200
150
120 (nominal)
Ra = resistência da armadura Δv1 = queda em Ra Δv2 = queda devido à reação de armadura
Δv = queda total = Vvazio - Vcarga = Δv1 + Δv2
3.3 Verifique, experimentalmente, qual seria a tensão a vazio necessária para se obter a tensão nominal com carga
nominal (120 Ohms).
3.5 Desligue a fonte e zere a fonte CC variável.

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ANÁLISE:
1 Descreva o que ocorreu no procedimento 1.3 e explique.
2 Qual foi o valor da resistência total Rft (enrolamento + reostato) para que ocorra excitação nominal do gerador shunt?
Este valor corresponde à resistência crítica de campo? Explique.
3 Calcule o rendimento dos geradores CC shunt, composto cumulativo e de excitação independente, para carga nominal.
Lembre-se de considerar as perdas do circuito de campo no gerador CC de excitação independente.
4 Calcule a regulação de tensão dos geradores CC shunt, composto cumulativo e de excitação independente, para carga
nominal. Compare e explique as diferenças.
5 Faça a curva de regulação (tensão x corrente na carga) para os geradores CC composto cumulativo e de excitação
independente. A tensão é a ordenada. No caso do gerador CC composto cumulativo, avalie a característica de tensão
terminal do gerador, justifique a sua resposta.
𝑅𝑒𝑔(%) =
𝑉𝑣𝑎𝑧𝑖𝑜 − 𝑉
𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎
𝑉
𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎
𝑥100