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  • Bancada Didática Aplicação de Usinas Eólicas com Gerador de Indução Edibon AEL WPPI

Bancada Didática Aplicação de Usinas Eólicas com Gerador de Indução Edibon AEL WPPI

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O AEL-WPPI. A aplicação das usinas eólicas com gerador de indução foi desenvolvida pela Edibon para estudar o desempenho elétrico das turbinas eólicas com geradores de indução trifásicos de gaiola de esquilo que injetam energia na rede.

As turbinas eólicas com gerador de indução possuem algumas características de grande interesse para os alunos, que serão estudadas trabalhando com a máquina em diferentes regimes: sub-síncrono, síncrono e super-síncrono. Dependendo do regime de trabalho do gerador de indução, diferentes parâmetros elétricos podem ser analisados. Para analisar esses parâmetros elétricos, o Treinador de Usinas Eólicas com Gerador de Indução possui um analisador de rede avançado para mostrar ao aluno, entre outros, os seguintes parâmetros: potência ativa e negativa positiva, potência reativa e aparente (P, Q e S), linha e fatores de potência total, correntes de linha, tensões de fase e de linha, harmônicas de corrente e tensão, etc.

O gerador de indução de turbina eólica é acoplado ao motor de indução trifásico da gaiola de esquilo para simular diferentes velocidades do vento. O motor de indução trifásico é controlado por um variador de frequência para variar a velocidade do vento. Dessa forma, o usuário pode simular diferentes velocidades do vento e observar a resposta do gerador elétrico acoplado à rede.

O aplicativo gerador de indução de usinas eólicas possui uma série de sensores que permitem ao aluno medir a velocidade da turbina eólica e o torque aplicado, a fim de calcular parâmetros elétricos e mecânicos, através dos quais o aluno se aprofundará no conhecimento de turbinas eólicas com gerador de indução.

Esta aplicação possui um módulo de compensação do fator de potência para analisar os efeitos da energia reativa no gerador de indução e na rede.

Esta aplicação possui todos os elementos de segurança elétricos e mecânicos necessários.

O AEL-WPPI consiste nos seguintes módulos:

 • N-ALI01. Fonte de alimentação principal industrial.

 • N-CAR19T3. Módulo trifásico do banco de capacitores comutáveis.

 • N-VVCA2K. Controlador de velocidade do motor de 2 kW.

 • N-EAL. Unidade de análise de rede.

 • N-MPS. Proteção do motor (1,6 A - 2,5 A).

 • N-ARS. Resistores automáticos Starter.

 • GMG1.25K3PH. Grupo Gerador-Motor de 1,25 KW.

Software SCADA opcional:

 • AEL-WPPI / CCSOF. Software de Controle de Computador + Aquisição de Dados + Gerenciamento de Dados.

Software de aprendizado opcional:

 Além disso, a Edibon fornece software opcional (AEL-WPPI / ICAI) para reforçar o conhecimento sobre esse campo. Este software é formado por:

 • ECM-SOF. EDIBON Classroom Manager (software de instrutor).

 • ESL-SOF. EDIBON Student Labsoft (software do aluno).

O aplicativo AEL-WPPI está montado no rack:

 Este aplicativo precisa dos seguintes rack (s):

 • N-RACK-M. (2 unidades)

 Opcionalmente, pode ser fornecida uma das seguintes bancadas para colocar o rack / s.

 • AEL-WBR. Bancada de trabalho elétrica (rack).

 • AEL-WBMP. Bancada de trabalho elétrica (móvel pequeno).

Opcionalmente, esta unidade é fornecida com o Sistema de Controle de Computador EDIBON (SCADA) e inclui: A própria unidade + Pacotes de software de controle de computador, aquisição de dados e gerenciamento de dados, para controlar o processo e todos os parâmetros envolvidos no processo.


POSSIBILIDADES PRÁTICAS:

1.- Comissionamento do gerador de indução.
 2.- Procedimento de fiação do gerador de indução à rede.
 3.- Estudo dos regimes de operação das turbinas eólicas com gerador de indução trifásico de gaiola de esquilo.
 4.- Análise dos geradores de indução acoplados à rede em estado sub-síncrono.
 5.- Análise dos geradores de indução acoplados à rede em estado síncrono.
 6.- Análise dos geradores de indução acoplados à rede em estado super-síncrono.
 7.- Estudo dos parâmetros elétricos do gerador de indução acoplado à rede em estado sub-síncrono.
 8.- Estudo dos parâmetros elétricos do gerador de indução acoplado à rede em estado síncrono.
 9.- Estudo dos parâmetros elétricos do gerador de indução acoplado à rede em estado super-síncrono.
10.- Estudo de eficiência do gerador de indução comparando a potência injetada na rede com o eixo de potência mecânica da turbina.
11.- Influência do fator de potência com as variações de velocidade e análise das possíveis soluções para automatizar a regulação do fator de potência.
12.- Compensação de potência ativa por bancos médios de capacitores e medição elétrica da resposta da máquina elétrica.
Outras possibilidades a serem feitas com esta unidade:
13.- Muitos estudantes visualizam resultados simultaneamente. Visualizar todos os resultados em tempo real na sala de aula por meio de um projetor ou um quadro branco eletrônico.
14.- O Sistema de Controle de Computador com SCADA permite uma simulação industrial real.
15.- Esta unidade é totalmente segura, pois utiliza dispositivos mecânicos, elétricos e eletrônicos e de segurança de software.
16.- Esta unidade pode ser usada para realizar pesquisas aplicadas.
17.- Esta unidade pode ser usada para ministrar cursos de treinamento para indústrias, mesmo para outras instituições de ensino técnico.

ESPECIFICAÇÕES:

With this unit there are several options and possibilities:
 - Main items: 1, 3 and 4.
 - Optional items: 2, 5, 6 and 7.
Let us describe first the main items (1 to 4): 

AEL-WPPI. Unit.
The trainer includes the following modules:
• N-ALI01. Industrial Power Supply.
 Supply voltage: 400 VAC, 3PH+N+G.
 ON-OFF removable key.
 Output voltage connections:
 Three-Phase + Neutral: 400 VAC.
 Single-Phase: 230 VAC.
 Three-Phase supply hose with IP44 3PN+E 32A 400V connecting plug.
 Differential magnetothermal, 4 poles, 25A, 300mA AC 6KA.
• N-CAR19T3. Three-Phase Bank of Commutable Capacitors Module.
 ON/OFF switch.
 Supply terminals:
 Supply voltage 230VAC.
 Open/close switches.
 Three indicating LEDs.
 Three input/output power terminals.
 GND Terminal
• N-VVCA2K. 2 KW Motor Speed Controller Module.
 ON/OFF switch.
 Micro connector of 8 pins.
 Supply terminals:
 Supply: 400 VAC.
 Supply terminals L1, L2, L3 and N from the module to the frequency variator.
 Output connector.
 Motor speed potentiometer.
 Red switch.
 GND terminal.
• N-EAL. Network Analyzer Unit.
ON-OFF switch.
Supply voltage: 230 VAC.
Input terminals: Input connection with the measurement point.
Output terminals: Output connection with the measurement point.
Digital outputs: Three digital outputs are used for pulses or alarms, or for combining both.
Fuses: 3x10 A.
Network Analyzer Display. It shows:
 Active, reactive and apparent power.
 Active, reactive and apparent energies.
 Lines and phase currents.
 Line and phase voltages.
 Frequencies.
 Power Factor.
• N-MPS. Motor Protection Module.
ON/OFF commutator.
Limit thermal current:
 From 1,6A to 2,5A.
Input Power Terminals:
 Power input connections: L1, L2, L3.
Output Power Terminals:
 Power output connections: L1, L2, L3.
 Ground Terminal.
• N-ARS. Automatic Resistors Starter Module.
 ON/OFF push-button.
 START push-button.
 STOP push-button.
 Supply terminals.
 Supply: 230 VAC.
 Supply terminals L and N.
 Input power terminals:
 Power Input Connections: L1, L2, L3 and N.
 Output power terminals:
 Power Output Connections: L1, L2, L3 and N.
 GND terminal.
 Fuses:
 Three fuses of 5A.
• GMG1.25K3PH. 1.25 KW Generator-Motor Group.
Motor-generator group coupled in an aluminium frame with wheels.
Rated power of the generator: 1.25 KVA.
Stator rated I: 6.5A
Excitation rated I: 4A
RPM: 3000 rpm.
Motor rated power I: 5 KVA.
Rated I: 7.2A.
 RPM: 3000 r.p.m. 

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