Ensaios e validação da confiabilidade de reguladores de tensão de geradores síncronos - Padovani, Giovani Schiavao (Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2026)
O presente trabalho teve como objetivo validar a confiabilidade e o desempenho de reguladores automáticos de tensão, de modo a garantir que o equipamento não apresente riscos para a operação do sistema elétrico e para isso foram realizados ensaios dinâmicos em bancada. O arranjo de teste é composto por um motor de indução trifásico, acionado por um inversor de frequência para simular o comportamento de uma turbina, acoplado a um gerador síncrono cuja excitação é realizada pelo regulador a ser testado. O painel de testes conta com instrumentos de medição de tensão, frequência e rotação, contatores de campo e de sincronismo, botão de emergência, trips externos e teste de degrau integrado, permitindo reproduzir de forma fiel as condições reais de operação e as facilidades de teste. A metodologia envolveu a parametrização do AVR seguida da execução dos ensaios de partida da máquina, estabilidade de excitação e sobressinal, resposta ao degrau de tensão, perda de referência, perda de excitação, limitação Volts/Hertz e levantamento da curva de capacidade com sincronismo. Os resultados demonstraram que as funções de controle e de proteção do regulador podem ser ensaiadas em bancada quando utilizado um painel adequado. Este trabalho contribui para a realização de ensaios dinâmicos normalmente restritos à fase de comissionamento em campo, possibilitando a identificação de defeitos ocultos e aumentando a confiabilidade dos sistemas de regulação de tensão.

he present work aimed to validate the reliability and performance of automatic voltage regulators to ensure that the equipment poses no risks to the operation of the electrical system. To achieve this, dynamic bench tests were performed. The test setup consists of a three-phase induction motor driven by a frequency inverter to simulate the behavior of a turbine, coupled to a synchronous generator whose excitation is provided by the regulator under test. The test panel is equipped with instruments for measuring voltage, frequency, and rotation speed, alongside field and synchronizing contactors, an emergency button, external trips, and an integrated step test. This allows for thefaithful reproduction of real operating conditions and testing facilities. The methodologyinvolved the parameterization of the AVR, followed by the execution of tests for machine start-up, excitation stability and overshoot, voltage step response, loss of reference, loss of excitation, Volts/Hertz limitation, and plotting the capability curve with synchronism. The results demonstrated that the regulator's control and protection functions can be bench-tested when a suitable panel is used. This work contributes to the execution of dynamic tests that are typically restricted to the field commissioning phase, enabling the identification of hidden defects and increasing the reliability of voltage regulation systems
Testing and validation of the reliability of synchronous generator voltage regulators
Keywords: Regulador automático de tensão; Máquinas síncronas; Ensaios de AVR’s; Excitação; Proteção de geradores