Disponíveis até 4.200 kVA os geradores solteiros (gerador de corrente alternada) são aplicados principalmente em grupos geradores a diesel ou gás, geradores de energia agrícola acionados por trator.
Também estão aptos a operar com turbinas a vapor ou hidráulicas. Operam em todas as configurações de grupos geradores de emergência, horário de ponta ou serviço contínuo nas áreas:
Industrial Comercial
Naval
Telecomunicações
Mineração
Condomínios
Irrigação
Hospitais
Área rural
Aeroportos e outros.
Os alternadores (geradores solteiros) possuem como padrão isolamento classe 180°C (H). A classe de isolamento define a maior temperatura que o equipamento pode suportar continuamente, sem afetar sua vida útil.Os limites de temperatura são definidos conforme norma NBR7094.
Desenvolvidos para atingir máxima performance em função do projeto refinado e rigorosa seleção de componentes, os reguladores de tensão são encapsulados e aptos a suportarem elevados níveis de vibração, estando instalados na caixa de ligação principal. Seu desempenho é garantido nas mais variadas aplicações, sendo protegido contra pó, sal e areia.
O regulador automático de tensão possui uma função chamada U/F que, quando devidamente habilitada, protege o alternador contra operações em velocidades abaixo da nominal, reduzindo a corrente de excitação.Um fusível instalado na caixa de ligação ou no regulador de tensão protege o gerador contra uma série de situações anormais durante a operação, tais como:
Perda de referência;
Ligação da bobina auxiliar em curto-circuito;
Ligação de saída do regulador em curto-circuito;
Operação com baixa rotação;
Danos no regulador de tensão.
Os alternadores (geradores solteiros) são protegidos mecanicamente contra toque dos dedos, corpos estranhos sólidos de diâmetro superior a 12 mm e contra pingos de água na vertical, ou seja, grau de proteção IP21 conforme norma IEC 60034-5.
Sistema Excitação Brushless (sem escovas):
Os Alternadores conhecido também com Gerador Solteiro são Auto Regulado e Auto Excitado por sistema sem escovas via excitratriz independente ao campo principal sem utilização de anéis e escovas.
O sistema excitação sem escova traz uma vasta gama de benefícios dos quais podemos destacar:
- Alimentação independente do regulador de tensão através de Bobina Auxiliar
- Baixa distorção harmônica e baixa reatância subtransitória
- Facilidade de manutenção da corrente de curto circuito
- Acesso facilitado aos diodos e regulador de tensão, facilitando manutenções
- AVR (Regulador de automático de tensão) encapsulado, com fusível de proteção embutido na caixa de ligações
- Alta capacidade para o arranque de motores elétricos
- Manutenção reduzida.
Possui proteção para o regulador em baixa frequência (queda na rotação do motor). Em caso de atingir um valor pré-ajustado, diminui o valor da tensão fornecida ao campo do excitador, evitando a queima do mesmo.
Na tensão de saída a 380V - 60 Hz, a corrente de saída será a mesma referente a 440V, ocasionando uma queda de potência de 15%.
No sistema de excitação dinâmica sem escovas utiliza-se um gerador de corrente contínua, montado no próprio eixo do alternador. O campo deste gerador é alimentado por um regulador externo que, modernamente, é eletrônico semelhante ao empregado na excitação estática. Nos alternadores antigos este gerador de corrente contínua era um dínamo, com escovas e coletor de lâminas de cobre. Atualmente utiliza-se um pequeno alternador de pólos fixos, cuja corrente alternada gerada no induzido rotativo é retificada por uma ponte retificadora de onda completa, também girante, que transfere a corrente retificada diretamente ao campo do alternador, sem a necessidade de escovas. Este sistema é denominado "Brushless" e é largamente utilizado.
Trata-se de um Sistema Eletrônico que compensa automaticamente as variações de tensão de saída do Gerador quando houver alteração de carga.
Alguns exemplos de i (fator de multiplicação):
i = 1 – lâmpadas incandescentes/rádio/TV/aquecedor elétrico
i = 2 – lâmpadas fluorescentes/furadeira elétrica/ventilador elétrico/aspirador de pó/serra elétrica
i = 3 – esmeril/bomba submersa rotativa/lâmpada de mercúrio/lâmpada alógena
i = 4 – compressor de ar/refrigerador/ar-condicionado
Curva de Performance dos Motores. As curvas referem-se ao desempenho no nível do mar (760 mm Hg) e à temperatura de 15,6ºC. Considerar que para cada 305 m de altitude os motores perdem 3,5% da potência. E para cada aumento de 5,6ºC acima da temperatura standard (15,6ºC) a perda de potência é de 1%. Também considerar que para regime contínuo a potência disponível não deve exceder a 85% da potência máxima.
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