O documento descreve os objetivos e procedimentos de um experimento de laboratório sobre máquinas síncronas. Os objetivos incluem confirmar conceitos teóricos, desenvolver habilidades práticas e familiarizar-se com equipamentos. O experimento envolve medir a curva de saturação em vazio de uma máquina síncrona variando a corrente de excitação e medir a resistência da armadura.

1. ESP1020 – Máquinas Síncronas
Trabalhos de Laboratório
Objetivos dos trabalhos práticos de laboratório:
1) Confirmação de raciocínios adotados e expressões obtidas em aulas teóricas;
2) Desenvolver a capacidade do aluno na montagem de circuitos elétricos
esquematizados;
3) Possibilitar ao aluno o manuseio de equipamentos e aparelhos de diversas
procedências;
4) Familiarizar o aluno com as grandezas típicas de eletrotécnica, pela constante
utilização destas;
5) Um circuito elétrico raramente funciona exatamente como foi projetado, visto que
nem sempre se pode levar em conta na teoria, todas variáveis que existem na
prática. Para exemplificar podemos citar os erros nas medições, nas leituras, etc.
Mesmo não coincidindo os resultados obtidos na prática com os teóricos, deve o
aluno esforçar-se para aproximá-los o mais possível e justificar o porque dos
resultados serem discrepantes.
Como proceder no laboratório:
a) Na utilização dos instrumentos:
- Escolher o instrumento adequado, atendendo os seguintes quesitos:
1) Verificar se a escala do aparelho comporta a grandeza a ser medida;
2) Verificar o tipo de corrente: se for continua ou alternada;
3) Verificar a freqüência de trabalho;
4) Verificar se a precisão do instrumento é suficiente;
5) Selecionar os instrumentos de modo que as leituras sejam feitas de 30% da deflexão
máxima;
b) Na proteção da aparelhagem:
1) Os aparelhos para medidas elétricas são; quanto mais sensíveis, mais acurados.
Portanto devemos protegê-los de batidas, quedas, etc.
2) Não devem ser feitas ligações com o circuito energizado;
3) Os instrumentos operados a corrente (amperímetro, watímetro, etc.) devem ter suas
bobinas de corrente ligadas em serie com o circuito.
4) Os instrumentos operados a tensão (voltímetros) devem ter suas bobinas de tensão
ligadas em paralelo no circuito.
5) Ao ligar pela primeira vez o circuito (que não contenha informação quanto às
grandezas, tensão e corrente), por medida de precaução, manter todos os
instrumentos na maior escala possível.
Ligações nos circuitos e coleta de dados:
1) As ligações entre os diversos instrumentos e maquinas devem ser feitas com
cuidado, visando colocar os instrumentos na ordem do esquema de ligações
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(circuito) e os fios utilizados para a interligação dos aparelhos devem ser
firmemente conectados aos parafusos ou fendas a fim de assegurar um bom
contato e continuidade do circuito;
2) Caso não seja dado um esquema de ligações é aconselhável que o aluno o faça a
fim de simplificar a montagem;
3) Depois de completado o circuito, este deve ser revisado (se possível por um
aluno que não tenha efetuado a montagem), antes de energizá-lo;
4) Em levantamentos de curvas, tomar o número de pontos, tal que defira de uma
precisão satisfatória a curva e seus pontos críticos.
Relatório:
- Deverá ser feito relatório de cada aula pratica e este relatório devera ser entregue
ao professor no prazo fixado.
Itens do relatório:
1) Número e descriminação da experiência;
2) Nome do aluno a data;
3) Instrumentos utilizados;
4) Aparelhos e máquinas utilizados;
5) Esquema das ligações efetuadas;
6) Quadro com dados obtidos;
7) Curvas ou diagramas: deverá o aluno traçar as mesmas em papel milimetrado,
escolhendo uma escala adequada;
8) Conclusão final: constará de um resumo teórico comentando os resultados obtidos,
as dificuldades encontradas e as explicações e justificativas para os resultados
discordantes.
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3. ESP1020 – Máquinas Síncronas
MÁQUINAS SÍNCRONAS: PRÁTICA 01
Ensaio de Saturação em Vazio (Norma NBR5052).
I) Introdução
Objetivo
Determinar a relação entre a FEM gerada e a corrente de excitação de campo de
uma máquina síncrona, com os terminais em aberto (isto é, sem corrente na armadura).
Desenvolvimento Teórico
A característica em vazio V = f(If) é a curva que mostra as qualidades do sistema
indutor da máquina.
Segundo a ABNT (MB 470, seção 3.17, 3,1), este ensaio pode ser realizado de 02
formas diferentes:
1) Como gerador em vazio;
2) Como motor em vazio.
No experimento que realizaremos, faremos a máquina funcionar como gerador em
vazio.
Organizando o que está escrito na norma MB 470, podemos estabelecer as seguintes
observações:
a) a excitação deve ser modificada gradualmente;
b) deve-se partir dos valores mais altos para os mais baixos de corrente de
campo (a norma americana diz o contrário).
c) Os pontos devem ser distribuídos uniformemente.
d) O primeiro valor medido de tensão não deve ser inferior a 1,3 vezes a tensão
nominal. Se possível, deve corresponder à excitação nominal.
e) A corrente de campo deve ser reduzida gradualmente até que a tensão seja
0,2 da tensão nominal, salvo se a tensão residual for maior.
f) Por último, deve-se medir a tensão residual.
g) Durante todo o ensaio, a corrente de campo deve sempre diminuir. Nunca se
deve aumentar a corrente.
1) Montar o circuito abaixo:
2) Aplicar várias tensões ao campo e anotar as leituras dos aparelhos (If e V)
(corrente de campo máxima 0,6A);
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MV
A
C
D
220 Vcc
3) Calcular, para cada conjunto de leituras, o valor da resistência de campo.
Rc=V/If
4) Fazer a média aritmética das resistências calculadas, e está será o valor real da
resistência do campo;
b) Medida da resistência da armadura mais interpólos:
1) Montar o circuito abaixo;
MV
G
H
220 Vcc
A
A
B
2) Com as cargas desligadas, energizar o circuito;
3) Ligar a primeira carga e anotar a leitura dos aparelhos (Ia e V);
4) Ligar outras cargas, anotando a leitura dos aparelhos, ate a corrente nominal da
máquina;
5) Calcular para cada conjunto de leituras, o valor da resistência da armadura (Ra).
Ra=V/Ia
6) Fazer a media aritmética das resistências calculadas e este será o valor real da
resistência da armadura.
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