5 ENSAIO COMPLEMENTARES PARA TRANSFORMADORES

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1 43 5 ENSAIO COMPLEMENTARES PARA TRANSFORMADORES 51 INTRODUÇÃO O enaio previto na norma, ao quai o tranformadore devem er ubmetido, ão: a) reitência ôhmica do enrolamento; b) relação de tenõe; c) reitência de iolamento; d) polaridade; e) delocamento angular; f) equência de fae; g) perda (em vazio, em curto circuito e totai); h) corrente de excitação; i) tenão de curto circuito; j) tenão aplicada ao dielétrico; k) regulação de tenão (tete de carga); 52 OBJETIVOS Realizar o enaio de polaridade e regulação de tenão em tranformadore monofáico e trifáico do Laboratório de Máquina da Faculdade de Engenharia da UFJF

2 44 53 DADOS NOMINAIS DO TRANSFORMADOR Para ete enaio, deverá er utilizada a configuração de 191/220 V do tranformador trifáico 54 REGULAÇÃO DE TENSÃO A regulação de tenão de um tranformador permite determinar a taxa de variação da tenão de aída para o tranformador operando dede à vazio até fornecendo carga nominal A regulação é um número em % que repreenta o quanto a tenão de aída do tranformador varia com a corrente de carga e pode er definida por: ( ) VSV ρ v = Z V SP L 100% (51) V SP L onde V SV Z e V SP L ão a tenõe do ecundário à vazio e a plena carga, repectivamente ( ) VP Como a tenão de aída à vazio pode er ecrita como V SV Z =, a relação (51) a pode er reecrita como e egue: ρ v = V P a V S P L V SP L 100% (52) Na Figura 26 (a), (b) e (c) ão motrada o diagrama faoriai para um tranformador operando com corrente atraada, em fae e adiantada, repectivamente A caracterítica de regulação para cada uma da caracterítica da Figura26 etão reumido na Tabela 17 Tabela 17: Reumo da caracterítica de operação Fator de potência Relação entre Regulação de tenão (co ) a tenõe (ρ v ) Capacitivo (V P /a) < V ρ v < 0 Reitivo (V P /a) > V ρ v > 0 Indutivo (V P /a) >> V ρ v > 0 Agora uando o tranformador trifáico, cujo parâmetro foram determinado pelo enaio de circuito aberto e curto circuito no Roteiro 4 e faça a conexão indicada na Figura 27

3 45 (V / a) p I V R eqs I jx eqs İ (a) (V / a) p jx eqs İ I V R eqs I I (b) (V / a) p V jx eqs İ R eqs I (c) Figura 26: Diagrama faoriai para tranformador operando: (a)com corrente atraada, (b) corrente em fae e (c) corrente adiantada Agora conecte e varie a carga reitiva no terminai de aída do tranformador anotando o valore da tenão e da corrente fornecido pelo tranformador para cada um do etágio preenchendo a Tabela 18 Repita o procedimento anterior porém conectado o banco de carga indutivo e capacitivo preenchendo a Tabela 19 e Tabela20, repectivamente Oberve que à medida que e acrecenta carga no tranformador, a tenão da fonte (não ideal) pode e alterar Logo, é neceário regular a fonte para manter a tenão de alimentação do tranformador contante Agora, conecte em paralelo a carga R, L e C Com o tranformador alimentado com tenão nominal, poicione a carga reitiva e indutiva no valor máximo Em eguida, meça a tenão de aída e anote o valor na Tabela 21 Poteriormente, poicione a carga capacitiva no valor máximo, meça novamente a tenão de aída e anote o valor na Tabela 21

4 46 Tranformador 3 φ I Aoc X1 H1 A Fonte CA variável X2 H2 V A I Boc Carga RLC variável I Coc X3 H3 A Figura 27: Diagrama de conexão do tranformador trifáico para o enaio de regulação de tenão Tabela 18: Medição para o tranformador alimentando carga reitiva Tenão de Corrente de entrada (A) Tenão de Corrente de wattímetro entrada (V) a b c aída (V) aída (A) W 1 W 2 55 INSTRUMENTOS UTILIZADOS 02 voltímetro CA; 01 alicate amperímetro; 01 fonte CA controlada; 01 tranformador trifáico;

5 47 Tabela 19: Medição para o tranformador alimentando carga indutiva Tenão de Corrente de entrada (A) Tenão de Corrente de wattímetro entrada (V) a b c aída (V) aída (A) W 1 W 2 Tabela 20: Medição para o tranformador alimentando carga capacitiva Tenão de Corrente de entrada (A) Tenão de Corrente de wattímetro entrada (V) a b c aída (V) aída (A) W 1 W 2 01 banco RLC de carga

6 48 Tabela 21: Tenõe medida no tranformador trifáico para a carga RLC Tenão Tenão (R//L máx) (R//L//C máx) 56 QUESTÕES PARA ANÁLISE Ao e acrecentar carga no tranformador, o que houve com a tenão de aída no trê cao? O que foi neceário fazer para regular a tenão da fonte no 191 V quando e aumentou a carga no trê cao? Ao e conectar a carga RL em paralelo, qual foi o impacto na tenão de aída? E quanto à carga RLC? Calcule a regulação de tenão para todo o cao avaliado FONTE CARGA A C V W A C V W Figura 28: Equema de conexão de doi wattímetro para medição da potência trifáica