SISTEMAS DE EXCITAÇÃO DE GERADORES SÍNCRONOS

Capítulo 5
SISTEMAS DE EXCITAÇÃO DE
GERADORES SÍNCRONOS
5.1

Introdução

A função do sistema de excitação é estabelecer a tensão interna do gerador síncrono. Em conseqüência, o sistema de excitação é responsável não somente pela tensão de saída da máquina, mas também pelo fator de potência e pela magnitude da corrente gerada. A Fig. 72 mostra o diagrama de blocos com a configuração física de um sistema de excitação típico.

Figura 72: Configuração física dos componentes do sistema de excitação
Até bem recentemente, a excitatriz da maioria dos sistemas era um gerador de corrente contínua montado no eixo do gerador. Atualmente, outros sistemas mais rápidos e que exigem menos manutenção vão aos poucos substituindo o sistema clássico.
A função do regulador de tensão é controlar a saída da excitatriz tal que a tensão gerada e a potência reativa variem da maneira desejada. Em sistemas primitivos, o operador desempenhava o papel do regulador de tensão, observando a tensão de saída e ajustando o reostato de campo da excitatriz de modo a obter as condições de saída desejadas. Atualmente, o regulador de tensão é um controlador que observa a tensão (e possivelmente outras grandezas, como potência ativa e corrente) de saída do gerador e então inicia a ação corretiva através da variação do controle da excitatriz. A velocidade de ação do regulador é fundamental do ponto de vista da estabilidade do sistema de potência.
O bloco denominado de ‘‘Controles Auxiliares’’ na Fig. 72 inclui funções como adição de
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Capítulo 5

SISTEMAS DE EXCITAÇÃO DE GERADORES SÍNCRONOS

amortecimento ao sistema de controle, compensação de corrente reativa, estabelecimento de limites de sobre e sub-excitação, etc.
Este capítulo é composto de duas partes principais. Nas seções = e = , é feita uma revisão da evolução da tecnologia de sistemas de excitação e reguladores de tensão, respectivamente. A segunda parte do capítulo, que corresponde à seção = , é dedicada à