Porquê testar um gerador a diesel com um banco de carga reactiva resistiva?

A maioria dos grupos electrogéneos é concebida e especificada para um fator de potência de 0,8 e, por conseguinte, o motor não é capaz de fornecer o kVA total a um fator de potência unitário. Por exemplo, um grupo gerador de 500kVA classificado com um fator de potência de 0,8 só seria capaz de fornecer 400kW a uma carga puramente resistiva. O ensaio utilizando uma carga puramente resistiva resultará normalmente num ensaio a plena carga do motor principal (ou seja, o motor), mas não do alternador, que será ensaiado apenas a 80% da sua corrente nominal. Isto significa que o alternador e o seu sistema de controlo não são ensaiados até ao seu limite nominal.

Uma carga com fator de potência não unitário afecta a forma como um alternador responde à carga porque, com cargas indutivas, a corrente de carga não está exatamente em fase com a tensão de saída. O campo no interior do circuito magnético do alternador é distorcido e o regulador automático de tensão (AVR) e o circuito de excitação devem fornecer uma corrente mais elevada para manter a tensão de saída definida. Assim, as perdas relativas no interior do alternador aumentam quando este funciona com um fator de potência não unitário, o que resulta numa maior dissipação de calor nas laminações e enrolamentos do alternador. No entanto, esse mesmo alternador funcionaria significativamente mais frio se o grupo gerador fosse testado apenas com um fator de potência unitário. Isto deve-se ao facto de a corrente ser mais baixa e estar exatamente em fase com a tensão (ou seja, fator de potência unitário). Assim, o desempenho térmico do grupo gerador como um todo não será testado como seria se fosse aplicada a carga nominal com fator de potência não unitário.

Muitos engenheiros que testam grupos electrogéneos consideram que este aspeto não é muito importante, uma vez que, normalmente, o alternador é de conceção comprovada. A sua principal preocupação é provar que o motor principal está em condições de funcionamento e é capaz de aceitar a carga sem instabilidade, ou mesmo sem parar. Não há dúvida de que os ensaios apenas com resistência fornecem dados valiosos e úteis, mas não podem dar toda a informação. As partes eléctricas do grupo eletrogéneo, o alternador e os componentes auxiliares, como os disjuntores, os detectores de corrente, as ligações e a cablagem, os contadores e a instrumentação, não estão claramente a ser testados até ao seu limite quando se realiza um ensaio apenas com resistência.

Quando os engenheiros e consultores profissionais estão envolvidos na especificação de um sistema de energia de reserva para um projeto, especificam que um grupo gerador é testado de acordo com as normas aplicáveis e com a classificação da placa de identificação. Isto significa testes de carga não unitária ou resistiva/indutiva. A norma ISO 8528 especifica que os relatórios de ensaio devem indicar se os ensaios foram efectuados com um fator de potência diferente do nominal. Normalmente, isto significa que os ensaios efectuados com uma carga puramente resistiva podem ser considerados incompletos.