Modelo de triagem de queda de tensão na partida de motor subtransitória
Faça uma triagem da queda de tensão de primeiro ciclo causada por um degrau súbito de kVA na partida de motor ou em carga em bloco. Esta calculadora usa intencionalmente a reatância subtransitória Xd″ e o kVA de partida informados do alternador, em vez de presumir que todos os geradores têm a mesma capacidade transitória.
Como usar esta calculadora
Informe a potência nominal em kVA do gerador ou alternador na mesma base da Xd″ publicada.
Informe o kVA de rotor bloqueado/partida do motor ou o kVA do degrau de carga em bloco aplicável.
Informe a reatância subtransitória Xd″ do alternador conforme o fabricante, em percentual.
Informe a tensão nominal nos terminais e a meta máxima de queda inicial específica do seu projeto.
Use o resultado para triagem e, em seguida, confirme o grupo gerador selecionado nas curvas de partida de motor/degrau de carga do fabricante ou em um software de dimensionamento.
Onde as pessoas usam
- •Verificar se um grupo gerador existente tende a suportar a partida de um motor.
- •Comparar alternadores com diferentes valores publicados de Xd″.
- •Encontrar o limite aproximado de kVA de partida para uma meta de queda de tensão informada.
- •Comparar cenários de partida direta (DOL) e de partida com corrente reduzida, após calcular o kVA de partida de cada um.
Exemplo: gerador de 500 kVA, partida de 400 kVA, Xd″ de 18%
A demanda de partida é de 0,8 pu. A estimativa de triagem resulta em uma queda inicial de 14,4%, restando cerca de 85,6% de tensão. Em um barramento de 415 V, isso corresponde a aproximadamente 355,24 V. Para uma meta de 20%, os mesmos dados implicam uma demanda máxima de partida de cerca de 555,56 kVA.
Verifique o desempenho transitório final com as curvas do fabricante
- •Este é um modelo de triagem de primeira aproximação baseado na reatância subtransitória, e não uma curva de seleção de grupo gerador do fabricante. O sistema de excitação, a resposta do AVR, a saturação, a resposta do motor e o projeto do alternador afetam o desempenho transitório medido.
- •Use a Xd″ na potência nominal/base corretas do gerador. Não misture reatâncias publicadas em outra base de kVA sem convertê-las.
- •O kVA de partida deve representar o método de partida real. Partidas diretas (DOL), estrela-triângulo, autotransformador, soft starter e inversor de frequência (VFD) podem impor degraus de corrente e de kVA muito diferentes.
- •A aproximação é mais útil para triagem inicial. Quedas previstas elevadas exigem análise transitória/de degrau de carga do fabricante, em vez de extrapolar este modelo linear.
- •A queda de tensão aceitável depende da aplicação. Controles sensíveis, contatores, iluminação, entradas de UPS e outras cargas conectadas podem impor limites mais rígidos; esta calculadora não define um limite universal de aprovação.
- •Este resultado não calcula queda de frequência, tempo de aceleração, torque de partida, queda de tensão em cabos, efeitos harmônicos nem coordenação de dispositivos de proteção.
Perguntas frequentes
Por que o gerador tem queda de tensão quando um motor é ligado?+
Na partida, um motor pode demandar várias vezes sua corrente nominal. Essa corrente súbita provoca uma queda de tensão sobre a reatância interna do alternador antes que a excitação e os controles do motor se recuperem.
O que é Xd″?+
Xd″ é a reatância subtransitória do alternador, normalmente informada em pu ou percentual sobre uma base de potência nominal declarada. Ela caracteriza a resposta elétrica muito inicial e deve vir dos dados do fabricante.
Devo usar o kVA em regime ou o kVA de partida?+
Use o kVA de partida do motor ou da carga em bloco para o evento transitório. O kVA em regime subestima uma partida direta (DOL) de motor.
Qual queda de tensão é aceitável?+
Não existe um valor universal para todas as instalações. Defina a meta a partir dos requisitos dos equipamentos conectados, dos critérios do projeto e das orientações do fabricante do gerador.
Posso usar esta calculadora para selecionar o modelo final do gerador?+
Use-a para triar alternativas. A seleção final do modelo deve se basear nas curvas de partida de motor/degrau de carga do fabricante ou em um software de dimensionamento validado, pois a excitação, a saturação e o comportamento de recuperação são específicos de cada modelo.
Como reduzir a queda de tensão na partida do motor?+
Reduza a corrente/kVA de partida com um dispositivo de partida ou acionamento adequado, sequencie as cargas, escolha um alternador com maior capacidade transitória ou aumente a capacidade do gerador após verificar o sistema completo.
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