PRINCÍPIOS DA CORRENTE ALTERNADA

Adrielle C. Santana

GERADOR ELEMENTAR DE CORRENTE ALTERNADA

O princípio de funcionamento de um gerador elementar de corrente alternada é mostrado a seguir.

FONTE

GERADOR ELEMENTAR DE CORRENTE ALTERNADA

Seja a espira montada sobre um núcleo cilíndrico de induzido de ferro laminado, (como mostrado em E ).

Se a fizermos girar entre os pólos N e S de modo que os condutores e cortem linhas de força, uma f.e.m. alternada será gerada nesses condutores e aparecerá entre os terminais .

O gráfico da f.e.m. em função do tempo é representado pelo esquema F.

GERADOR ELEMENTAR DE CORRENTE ALTERNADA

• Em bc e da (lados inativos da espira) cortam fluxo de dispersão e campo terrestre não gerando fem apreciável.

• Nas posições A e C a espira não corta campo então fem=0.

• Em B a corrente vai de d para c e de b para a e T2 positivo (bateria).

• Em D ocorre o inverso na corrente e T2 negativo (bateria).

GERADOR ELEMENTAR DE CORRENTE ALTERNADA

Pequenos alternadores são geralmente construídos com polos fixos e bobinas rotatórias, como na figura anterior.

Grandes alternadores são construídos com bobinas fixas e polos rotatórios, como mostra a figura:

GERADOR ELEMENTAR DE CORRENTE ALTERNADA

Chamamos de corrente alternada a uma corrente que muda periodicamente de sentido;Uma representação gráfica de corrente ou tensão alternada chamamos de forma de onda;A forma de onda mostra, as variações da corrente ou tensão alternada no tempo.Exemplos:

GERADOR ELEMENTAR DE CORRENTE ALTERNADA

Uma função periódica do tempo é a função que adquire o mesmo valor que ela tinha no instante x no instante x+T onde T é o período dessa função periódica.

GERADOR ELEMENTAR DE CORRENTE ALTERNADA

Ciclo é a série completa dos valores positivos e negativos da função em um período.

Frequência é o número de ciclos por segundo (hertz, ou Hz).

GERADOR ELEMENTAR DE CORRENTE ALTERNADA

Se o entreferro, entre os pólos e o núcleo do induzido, tem um espaçamento constante, então a intensidade do campo magnético será uniforme em toda a extensão das faces polares, gerando um f.e.m. constante nestes pontos, como mostra a figura.

GERADOR ELEMENTAR DE CORRENTE ALTERNADA

Se fizermos a face polar com uma forma adequada, a densidade de fluxo no entreferro e, portanto, o número de linhas cortadas no tempo, poderão ser reguladas de maneira que a f.e.m. gerada em cada condutor varie segundo uma lei senoidal.

GERADOR ELEMENTAR DE CORRENTE ALTERNADA

Na máquina anterior, a f.e.m. dos terminais realizava um ciclo completo enquanto o rotor realizava uma rotação.

Porém nem sempre isso acontece, como mostra a figura a seguir:

GERADOR ELEMENTAR DE CORRENTE ALTERNADA

Na máquina da figura, cada condutor realiza 3 ciclos, 1 para cada par de polos.Ex.: Seja um alternador de 60 ciclos e 24 polos qual sua velocidade de rotação?

� =����

���60 =

�����

������ = 30

Então:

Note que um alternador tem uma velocidade definida para uma frequência determinada e não pode funcionar em outra velocidade sem variar a frequência. Portanto, para um alternador não se usa variar a tensão gerada variando a velocidade, como no caso de um gerador C.C.