Acerca da regulação de velocidade e da regulação de tensão de um gerador hidrelétrico conectado a um sistema elétrico, assinale a opção correta.
- A)Um aumento de carga no gerador leva a uma atuação do regulador de velocidade no sentido de reduzir a vazão de água na turbina.
Errada, porque aumento de carga pede mais vazão de água, e não redução, para o regulador de velocidade conseguir sustentar a operação.
- B)Uma redução da tensão no barramento do gerador leva a uma atuação do regulador de tensão no sentido de reduzir a excitação do enrolamento de campo.
Errada, porque queda de tensão exige aumento da excitação do campo, e não redução, para o regulador de tensão recompor o barramento.
- C)A atuação do regulador de tensão considera apenas o estado operativo de regime permanente, com o gerador gerando com velocidade nominal.
Errada, porque o regulador de tensão não se limita a regime permanente; ele atua também em condições dinâmicas para manter a tensão nos terminais.
- D)O regulador de velocidade controla a potência ativa gerada.
Certa, porque o regulador de velocidade atua sobre a energia mecânica fornecida à turbina e, assim, controla a potência ativa gerada.
- E)A atuação do regulador de velocidade considera apenas o estado operativo de regime permanente, com o gerador gerando com velocidade nominal.
Errada, porque o regulador de velocidade também atua em transitórios, não apenas em regime permanente, ajustando a vazão para estabilizar rotação e potência.
Gabarito: D
Em um gerador hidrelétrico conectado ao sistema, existem dois controles clássicos que trabalham juntos, mas com funções diferentes. O regulador de velocidade atua no eixo mecânico: ele ajusta a abertura da comporta/vazão de água na turbina para manter a rotação e, por consequência, controlar a potência ativa entregue. Já o regulador de tensão atua no lado elétrico: ele mexe na excitação do campo para manter a tensão nos terminais do gerador em um valor adequado. A lógica é simples e muito cobrada em prova: se a carga elétrica aumenta, o gerador tende a exigir mais potência mecânica. Quem responde é o regulador de velocidade, pedindo mais água para a turbina e sustentando a frequência/rotação dentro do esperado. Se a tensão cai no barramento, quem entra em cena é o regulador de tensão, aumentando ou reduzindo a excitação para recompor a tensão, e não para mexer diretamente na vazão da turbina. Por isso, a alternativa D está correta: o regulador de velocidade controla a potência ativa gerada. Em máquinas síncronas, a potência ativa está associada ao torque mecânico e ao ângulo de carga, então quem altera a energia mecânica de entrada acaba governando essa potência. Já a potência reativa e a tensão ficam mais ligadas à excitação. Em resumo: velocidade e vazão cuidam da potência ativa; tensão e excitação cuidam da tensão e da potência reativa. Em termos doutrinários de máquinas síncronas e controle de usinas, essa separação é padrão. A banca gosta de misturar os papéis dos reguladores para ver se voce troca água por excitação ou tensão por vazão. Aqui, não cai nessa.