ensaio de transformadores

ensaio de transformadores

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UNIJUI – Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul

DETEC – Departamento de Tecnologia

EGE – Curso de Engenharia Elétrica

RELATÓRIO SOBRE ENSAIOS DE TRANSFORMADORES

CIRCUITOS MAGNÉTICOS E TRANSFORMADORES

ENSAIOS EM CURTO, A VAZIO, E TESTES DE POLARIDADE

Aluno: Jacson Weich Lemos

Prof. Nelson Clodoaldo de Jesus

ENSAIOS DE TRANSFORMADORES

1.0 - TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

O transformador monofásico constitui a forma mais simples que conhecemos de transformação de energia, sendo ela normalmente valores de tensão tanto para valores mais altos como para valores mais baixos, dependendo do esquema de ligação o mesmo. Um transformador monofásico elementar baseia-se no principio de indução magnética para realizar a transformação entre os níveis de energia.

    1. - ENSAIO A VAZIO

O ensaio a vazio de um transformador caracteriza-se pelo fato da aplicação do valor nominal de tensão em um dos lados do mesmo, sendo que o outro lado mantém-se em “aberto”, ou seja sem carga conectada. Normalmente opta-se pela aplicação da tensão nominal do lado da baixa tensão por razões de praticidade, pois sempre é mais cômodo ou de melhor acesso tensões em níveis menores.

O ensaio descrito a seguir foi realizado no laboratório de eletrotécnica da UNIJUI, com transformadores trifásicos conectados como monofásicos.

Fig 1 – Esquema de ligação ensaio a vazio trafo monofásico

Dados do transformador:

Potência nominal: 1320VA

Tensão nominal: 380/220V

Freqüência nominal: 60Hz

Relação de transformação de placa:

UTS = 380V

UTI = 380V

R.T. = 1

Valores obtido nos ensaio:

P1 = 39W P2 = -7W

I01 = 0,09A I02 = 0,07A I03 = 0,09A

VIN = 380V VOUT = 392V

Tamb = 25ºC

IN

IO

IO%

2A

0,08

4%

Fator de potência a vazio:

Ângulo = 52,56º

Determinação dos parâmetros do ramo magnetizante:

    1. -ENSAIO EM CURTO CIRCUITO

Consiste da aplicação da tensão em um dos lados do transformador (normalmente TS), até que seja atingido o valor da corrente nominal do lado onde esta sendo efetuado o ensaio. Esta corrente não deve ultrapassar a 10% da corrente nominal do lado ensaiado.

Fig 2 - Esquema de ligação ensaio em curto trafo monofásico

Dados retirados do transformador:

P1 = 9W P2 = 24W

ICC1 = 1,32A ICC2 = 1,96A ICC3 = 2,10A

VIN = 10V

Tamb = 25ºC

Obs: Note que Icc = Iccn, logo não é necessário a correção de valores.

    1. - PERGUNTAS E QUESTÕES

  1. Os objetivos de se relizar o ensaio a vazio de um transformador são a determinação da porcentagem de corrente a qual é perdida em função de sua própria magnetização e resistência de seus condutores, também chamada de Io%, esta por sua vez deve manter-se no máximo com 5% da corrente nominal do transformador, e também a determinação dos valores do ramo magnetizante do mesmo;

  1. Ip = 0,0485A e Iq = 0,064ª;

  1. O Io% é de 4% estando dentro da normalidade;

  1. Porque a freqüência é diretamente proporcional as perdas, sendo assim, as perdas a vazio e perdas no núcleo aumentam juntamente com o aumento da freqüência;

  1. Os objetivos de se realizar o ensaio em curto circuito de um transformador seja ele monofásico ou trifásico, é a determinação dos parâmetros percentuais R%, X%, e Z%, os quais nos dão uma noção das perdas no cobre, perdas e por magnetização, além de levar em conta a temperatura ambiente pois alterando-se a temperatura ambiente de onde trabalha um transformador este possuirá mais perdas por efeito joule ou seja aumentará o R%, e consecutivamente seu Z%.

  1. Vcc% = 4,54% estando dentro da norma da ABNT, a qual diz que deverá estar até 10%.

2.0 - POLARIDADE DE TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

Trata-se da aplicação de tensão nos enrolamentos do transformador para obtenção do sentido de enrolamento do mesmo.

METODOS:

-Método do golpe indutivo com corrente contínua

Consiste na aplicação de tensão continua nos enrolamentos primários de um tranformador qualquer para que seja obtida o sentido das bobinas do secundário sendo que devem ser aplicados pulsos para se obter uma certa indução, e no caso do multímetro indicar tensões no mesmo sentido este possui polaridade aditivas e no caso de sentidos opostos polaridade subtrativa.

Para o ensaio obtivemos uma polaridade subtrativa

Fig – Esquema de ligação método do golpe indutivo por CC

-Método de corrente alternada

Consiste da aplicação de tensão alternada no primário de dois transformadores e estes porém por sua vez conectados com seus enrolamentos secundários em série com um multímetro, o qual medirá primeiramente a tensão aplicada e logo em seguida a tensão aplicada em serie com a tensão induzida, obedecendo os seguintes critérios:

V1 > V2 polaridade subtrativa

V1 < V2 polaridade aditiva

Fig – Esquema de ligação para método da corrente alternada

Voltímetro na posição 1 = 60V

Voltímetro na posição 2 = 35V

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