Ensaios em Transformadores

Transcrição

1 O ensaio de curto-circuito é usado para obter a impedância equivalente em série R eq + j X eq. O curto-circuito é aplicado ao secundário do transformador e a tensão reduzida, ao primário. Joaquim Eloir Rocha 1

2 Como a impedância equivalente em série é baixa em um transformador típico, uma tensão da ordem de 10% a 15% costuma ser suficiente para fazer circular a corrente nominal. Joaquim Eloir Rocha 2

3 Circuito equivalente em T sob curto Joaquim Eloir Rocha 3

4 Circuito equivalente em L sob curto Joaquim Eloir Rocha 4

5 As figuras anterior mostram a impedância do secundário do transformador referida ao lado do primário, e um curto-circuito aplicado ao secundário. São mostrados os circuitos T e L. Joaquim Eloir Rocha 5

6 A impedância de curto-circuito Z cc, considerando o modelo T, é: Z cc = R 1 + j X l1 + Z Z ϕ ϕ ( R + j X ) + 2 R 2 + j l 2 X l 2 Joaquim Eloir Rocha 6

7 Como a impedância Z f do ramo de excitação é muito maior do que a impedância de dispersão do secundário, Z cc pode ser dado por: Z R + j X + R + cc X 1 l1 2 l 2 j Joaquim Eloir Rocha 7

8 Esquema elétrico do ensaio de curto-circuito. Joaquim Eloir Rocha 8

9 No ensaio de curto-circuito, medese a tensão aplicada V cc, a corrente de curto I cc e a potência P cc. Z = eq V cc cc = Zcc R eq = Rcc = 2 Icc Icc P X eq = X cc = Z cc 2 R 2 cc Joaquim Eloir Rocha 9

10 Para se obter os parâmetros do circuito equivalente tipo T, podese considerar que: R 1 = R = 0, 5 2 R eq X l1 = X = 0, 5 l 2 X eq Joaquim Eloir Rocha 10

11 O ensaio de circuito aberto, também chamado de ensaio a vazio, é realizado com o secundário em aberto e a tensão nominal aplicada ao primário. Assim, apenas a corrente de excitação irá circular. Joaquim Eloir Rocha 11

12 Esquema elétrico do ensaio de circuito aberto ou a vazio. Joaquim Eloir Rocha 12

13 Por conveniência, o lado de baixa tensão é alimentado no ensaio a vazio. Em geral, este enrolamento é o oposto ao usado no ensaio de curto-circuito. Então, deve-se referir as impedâncias obtidas a um mesmo lado. Joaquim Eloir Rocha 13

14 Circuito equivalente T. As letras oc significam open-circuited. Joaquim Eloir Rocha 14

15 A impedância de circuito aberto Z ca vista no primário é: Zca = R1 + j X l1 + Z ϕ Z ca = R1 + j X l1 + R R c c + j X m j X m Joaquim Eloir Rocha 15

16 Como a impedância de excitação é bem elevada, a queda de tensão na impedância de dispersão do primário, causada pela corrente de excitação, é desprezível. Assim, a tensão aplicada é praticamente igual a tensão sobre o ramo de excitação. Joaquim Eloir Rocha 16

17 Também, a perda na resistência do enrolamento primário, causada pela corrente de excitação, é desprezível, de modo que a potência de entrada é considerada igual à perda no núcleo. P Joaquim Eloir Rocha 17 ca = E R 2 ca c

18 Então, costuma-se ignorar a impedância de dispersão no primário, e aproximar a impedância de circuito aberto como sendo a impedância de magnetização. Joaquim Eloir Rocha 18

19 Circuito equivalente L. As letras oc significam open-circuited. Joaquim Eloir Rocha 19

20 No ensaio em vazio, mede-se a tensão aplicada V ca, a corrente de circuito aberto I ca e a potência P ca. A tensão V ca é a tensão nominal e a corrente I ca é a corrente de excitação. Joaquim Eloir Rocha 20

21 Os parâmetros do circuito paralelo são obtidos usando as seguintes fórmulas: R c = Z = ϕ V P 2 ca ca V I ca ca X m = Z 1 ϕ R c 2 Joaquim Eloir Rocha 21

22 Analisar o exemplo 2.6 da página 90. Joaquim Eloir Rocha 22