Dimensionamento de um gerador

Desenvolvemos os aspectos a serem levados em consideração para o dimensionamento aproximado de um gerador.

Cálculo da potência: a potência a ser consumida de um gerador trifásico se calcula com a seguinte equação:

P[kW] = U[Volt] x I [Amp] x 1,732 x cos φ / 100

Referências:

P: potência;

U: tensão entre fases;

I: corrente por cada fase;

cos φ: fator de potência da carga.

Exemplo 1: se for necessário alimentar uma configuração de cargas monofásicas (lâmpadas incandescentes) que totalizam um consumo de 300 ampères, deve-se fazer o seguinte cálculo:

a) Distribuir as lâmpadas em cada fase equitativamente para obter um consumo total de 100 ampères por cada fase.

b) Considerar que dispomos de um esquema elétrico trifásico, onde a tensão entre fases é de 380 V e a tensão entre fase e neutro é de 220 V.

c) U = 380 V; I = 100 A; Cos φ= 1 (corresponde a lâmpadas incandescentes) —- P [kW] = 380V x 100A x 1.732 x 1 / 1000 = 65,81 kW.

Exemplo 2: O gerador alimentará um motor elétrico trifásico.

Neste caso se devem distinguir os dois regimes de carga que os motores elétricos apresentam: o regime transitório de arranque e o regime permanente. Durante o regime permanente, o motor elétrico consumirá seus parâmetros nominais de corrente e potência.

Durante o arranque, considerar que a potência mecânica a ser solicitada pelo motor elétrico para vencer a inércia de seu rotor, será:

  • De 2 a 3 vezes sua potência nominal expressa em [kW] se tal arranque for do tipo direto
  • De 1,2 a 1,5 vezes sua potência nominal expressa em [kW] para outros tipos de arranque.

Não obstante, sugerimos entrar em contato com nosso pessoal especializado para assisti-lo na escolha do gerador mais conveniente.

Exemplo 3: quando se deve alimentar cargas não lineares, tipicamente uma UPS, deve-se ter especial cuidado em obter os seguintes dados da UPS:

a) Potencia

b) Tensão e corrente nominais

c) Fator de potência e eficiência

d) Pulsos do retificador

Para dimensionar o gerador, deve-se considerar que sua potência nominal será pelo menos de 2,5 a 3 vezes superior à da UPS.

Não obstante, sugerimos entrar em contato com nosso pessoal especializado para assisti-lo na escolha do gerador mais conveniente.

Regime de uso do gerador

Uma vez calculada a potência a ser consumida pelo gerador, deve-se estabelecer o regime de uso do equipamento para poder dimensionar a máquina. Para isso, distinguiremos três regimes diferentes:

  • Regime Stand By: o gerador será utilizado unicamente em caso de corte da fonte principal de energia. (Fator de utilização = 1,00).
  • Regime Permanente: o gerador será utilizado como fonte principal de energia, sem limitação na quantidade de horas diárias e com carga variável, tal que a média diária da mesma não supere 70% do pico máximo de potência a ser consumida. (Fator de utilização = 1,10).
  • Regime base: o gerador será utilizado como fonte principal de energia, sem limitação na quantidade de horas diárias e com carga constante 24 x 24 hs. (Fator de utilização = 1,35).

Cálculo final

Multiplicando o valor de potência a ser consumida pelo fator de utilização teremos o valor de potência necessária do gerador. O procedimento de cálculo indicado se recomenda para obter rápida e aproximadamente o dimensionamento do equipamento Não obstante, sugerimos entrar em contato com nosso pessoal especializado para assisti-lo na escolha do gerador mais conveniente.