Maquinas Elétricas

AULA PRÁTICA No 02 – ENSAIO A VAZIO E DE CURTO CIRCUITO EM TRANSFORMADORES

1 – OBJETIVOS

PARTE 1 – ENSAIO A VAZIO

• Conhecer e realizar o ensaio a vazio em transformadores;

• Calcular os componentes do circuito equivalente correspondentes ao ramo magnetizante.

PARTE 2 – ENSAIO DE CURTO CIRCUITO

• Conhecer e realizar o ensaio de curto circuito em transformadores;

• Calcular os componentes do circuito equivalente correspondentes ao ramo série;

• Calcular o rendimento de transformadores com base nos ensaios;

• Montar o circuito equivalente completo e diagrama fasorial do transformador com carga.

2 – DESCRIÇÃO

• PARTE 1 – ENSAIO A VAZIO

PP1 – Mantendo-se o secundário do transformador aberto, foi aplicada a tensão nominal (127V) no enrolamento primário do mesmo. Foram então medidas a tensão, a corrente e a potência no primário e a tensão no secundário (30V). Com as tensões medidas em ambos os enrolamentos, foi-se então calculada a relação de transformação.

PP2 – Com os dados obtidos no PP1 e utilizando-se das equações abaixo, foram calculados os parâmetros do ramo magnetizante (RC e XΦ) do circuito equivalente do transformador.

• PARTE 2 – ENSAIO DE CURTO CIRCUITO

PP1 – Mantendo-se o secundário do transformador conectado em curto circuito, foi-se aplicada no primário a tensão necessária para gerar a corrente nominal do mesmo e foram medidas a tensão, a corrente e a potência neste enrolamento.

PP2 – Utilizando-se das equações abaixo e das grandezas medidas no PP1, foram então calculados os parâmetros do ramo série (r1, x1, r2 e x2) do circuito equivalente do transformador.

PP3 – Considerando o diagrama equivalente do transformador abaixo conectado à uma carga resistiva de 20ohms e de potência nominal e utilizando os valores calculados no PP2 de ambas as partes (1 e 2) sob alimentação nominal, foi calculada a tensão de saída V2 e o rendimento do transformador.

PP4 – Utilizando-se o Autocad como recurso de desenho, foi-se elaborado o diagrama fasorial do transformador a vazio.

PP5 – Também com o auxílio do Autocad, foi eleborado o diagrama fasorial do transformador na condição do PP3.

3 – RESULTADOS OBTIDOS

Dados nominais do transformador: S = 45VA, V1 = 127V e V2 = 30V

Corrente Nominal:

Ambos os ensaios realizados no enrolamento de tensão superior (127V)

• PARTE 1 – ENSAIO A VAZIO

PP1

V1 = 127,1V , I0 = 71mA , P0 = 2W e V0 = 33,43V

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PP2

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IC = 0,071 x cos 77,19° = 15,74mA

IΦ = 0,071 x sen 77,19° = 69,23mA

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• PARTE 2 – ENSAIO DE CURTO CIRCUITO

PP1

VCC = 8,2V , ICC = 353mA e PCC = 2,8W

PP2

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