CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA I RELATÓRIO DE PROJETO

UNIVERSIDADE POSITIVO

ESCOLA POLITÉCNICA

ENGENHARIA DE ENERGIA/ ELÉTRICA

CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA I

RELATÓRIO DE PROJETO

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO: 110 VCA/12 VCA

Equipe:        Daniel Alexandre Sforza 1718469

                Leonardo Peil Muller     1726112

                

Curitiba

2019

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LISTA DE SIGLAS E SÍMBOLOS

A – Ampère

I – Corrente Elétrica

P – potência ativa

V – tensão elétrica ou Volt

W – Watt

VA – Volt –Ampere (potencia aparente)

S – potencia reativa

SUMÁRIO

1        INTRODUCAO        4

2        FUNDAMENTAÇAO TEORICA        5

3        DESENVOLVIMENTO        7

3.1        MEMORIAL DESCRITIVO        7

3.2        MEMORIAL DE CÁLCULO        7

4        RESULTADOS OBITIDOS        11

5    CONSIDERAÇOES FINAIS        13

        REFERENCIAS        14

1. INTRODUÇÃO

Neste projeto apresentaremos o projeto de um pequeno transformador monofasico, apresentando projeto justificado com calculos e teorias de principios de funcionamento e trabalho dos enrolamentos/ bobinas e o nucleo responsavel por transferencia de potencia.

Ao ler todo este projeto vc podera ser capaz de montar um transformador de tensao do primario de 110 volts para a tensao de secundario de 12 volts, com 1 ampere de corrente maxima no secundario.

1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

   Em fase inicial do projeto definimos os parametros de construcao do componete eletromagnetico de transferencia de potencia, para que pudessemos trabalhar dentro de limites especificados e entao comecar a esboçar os calculos e as relacoes que estarao contidas neste projeto depois de executado, essas informacoes sao as preeliminares das informacoes tipicas da placa do transformador, que serao aderidas a placa apos algumas series de testes e ensaios em relacao a parametros calculados e dimensionados na fase esquematica do projeto.

   Antes de realizarmos os calculos podemos explicar o principios de funcionamento do tranformador e elaborar esbocos apartir da sua teoria e leis que englobam nosso componete eletromagnetico.

   fora proposto pela primeira vez de forma funcional em 1831  por michael Faraday, os transformadores funcionam através da indução de corrente de acordo com os princípios do eletromagnetismo, lei de Faraday e Lei de Lenz explicam o funcionamento de muitas teorias e principios sobre eletromagnetismo onde se afirma que é possível criar uma corrente elétrica em um circuito uma vez que esse seja submetido a um campo magnético variável, e é por necessitar dessa variação no fluxo magnético que os transformadores só funcionam em corrente alternada, pois na corrente continua a variacao e fequencia é nula gerando fluxo de variacao igual a 0.

    Oprincipio do funcionamento tem como base algyns estudos variados que surgiram antes do proprio dispositivo, a lei de Biot – Savart afirma que a passagem de corrente eletrica por u condutor produz campo magnetico ao entorno deste (eletromagnetismo) e juntamente a lei do proprio Faraday  implica que um campo magnético variável no interior de uma bobina ou enrolamento de fio induz uma tensão elétrica nas extremidades desse enrolamento (indução eletromagnética). e ainda que um campo magnetico  produz corrente, afirmaçao que faz cami nho inverso de Biot – Savart. Como Faraday reparou em experimentos, a tensao induzida em bobinas e espiras é diretamente proporcional a quantidade de espiras nas extremidades delas, ou seja, se fossem aplicados tensao em uma das bobinas a outra teria tensao induzida apartir da diferenca de espiras presentes em cada um das bobinas que nao podem  possuir ligacao fisica apenas por nucleo ferro magnetico.

   Como citado acima sobre nucleo ferro magnetico, chega o momento de explicar como uma bobina pode transferir potencia sem ter ligacao fisica. segundo o principio de inducao ja citado no desenvolvimento deste ensaio, uma bobina permeada por fluxo e correntes variaveis produzem tensao em suas extremidades, logo a bobina do primario (entrada da rede no dispositivo) sendo direcionada por variacoes produz um fluxo magnetico variavel em mesma escala que sera induzida a tensao por consequencia em suas estremidades que estao completad por um nucleo formado por material ferro magnetico de alta permeabilidade magnetica.. este nucleo nao possui ligacoes com a bobina do primario porem por inducao ele apresnta  fluxo e tensao sobre si, como o nucleo forma uma serie de espiras a tensao sera trandortada por si completamente, ja no outro lado deste nucle ha posicionada outra bobina com menor ou maior numero de espiras, oque produz tensao sobre essa bobina em  relacao a seu numero de bobinas assim como nos representa a formula:

N1/N2=V1/V2, onde V1 e V2 sao tensoes do primario e do secundario, ja N1 e N2 sao numero de espiras tambem do primario e secundario, assim como mostrado nas figuras 1, 2 e 3.

[pic 1]

Figura 1

[pic 2]

Figura 2

[pic 3]

Figura 3

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1. DESENVOLVIMENTO

1. MEMORIAL DESCRITIVO

     Transformador apresentara entrada compativel com 110 volts [V] , e sua saida sera 12 volts de transformação, a corrente de saida maxima do secundario sera de 1 AmpÈre, logo a potencia maxima de saida sera 12 Watts, por sua vez a potencia de entrada apresentara um acrescimo de 10% pois consideramos as perdas de rendimento no ferro magnetico (nucleo) e nas bobinas por efeito Joule e perdas no acoplamento magnetico por corrente focault e histerese.o rendimento deste projeto devera apresentar 90% em transferencia de potencia inicial `a final.