Transformadores. Transformadores 1.1- INTRODUÇÃO 1.2- PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO



Documentos relacionados
Transdutor de Potência (analógico)

Lista de Exercício COMPLEMENTAR de Termoquímica e Termodinâmica

AULA CORRENTE CONTÍNUA E ALTERNADA

Circuitos Retificadores

Pontifícia Universidade Católica do RS Faculdade de Engenharia

Informática II INFORMÁTICA II

3 Fundamentos do Comportamento dos Hidrocarbonetos Fluidos

Questão 11. Questão 12. Resposta. Resposta S 600. Um veículo se desloca em trajetória retilínea e sua velocidade em função do tempo é apresentada

Vantagens do Sistema Trifásico

Transdutor de corrente alternada (analógico)

TECNOLOGIAS DE MICRO-GERAÇÃO E SISTEMAS PERIFÉRICOS. 6 Painéis Solares Fotovoltaicos

TRANSFORMADORES ELÉTRICOS

2. SISTEMA TRIFÁSICO

Aula 03 Circuitos CA

CAPÍTULO 10 TRANSLAÇÃO E ROTAÇÃO DE EIXOS

4.1 Representação em PU

Lugar Geométrico das Raízes. Lugar Geométrico das Raízes. Lugar Geométrico das Raízes

ANÁLISE DE DESEMPENHO DOS GRAFICOS DE x E R.

1.1. Área do triângulo em função de um lado e da altura Área do triângulo em função de um lado e da altura

A nova metodologia de apuração do DI propõe que o cálculo seja baseado em grupos de taxas e volumes, não mais em operações.

Transdutor de tensão alternada (analógico)

QUARTA EXPERIÊNCIA DO LABORATÓRIO DE ONDAS TRANSFORMADORES DE QUARTO DE ONDA EWALDO ÉDER CARVALHO SANTANA JÚNIOR EE TURMA2

Transdutor de tensão alternada (analógico)

Questão 1. Questão 3. Questão 2. alternativa B. alternativa E. alternativa B

Física E Extensivo V. 1

Lista de exercícios Conceitos Fundamentais

CIRCUITO SÉRIE/PARALELO Prof. Antonio Sergio-D.E.E-CEAR-UFPB.

Agenda. A interface de Agendamento é encontrada no Modulo Salão de Vendas Agendamento Controle de Agendamento, e será apresentada conforme figura 01.

Exame: Matemática Nº Questões: 58 Duração: 120 minutos Alternativas por questão: 4 Ano: 2009

Questão 1. Questão 3. Questão 2. Questão 4. Resposta. Resposta. Resposta. ATENÇÃO: Escreva a resolução COM- PLETA de cada questão no espaço reservado

Sensor de Nível Digital / Analógico

Questão 46. Questão 47. Questão 48. alternativa D. alternativa B. Dados: calor específico do gelo (água no estado sólido)...

Boletim Técnico. CAGED Portaria 1129/2014 MTE. Procedimento para Implementação. Procedimento para Utilização

METAS DE COMPREENSÃO:

Extrator de Sucos Modelo

Capítulo V. Técnicas de Análise de Circuitos

SOGILUB.NET MANUAL DO UTILIZADOR

Pessoal, vislumbro recursos na prova de conhecimentos específicos de Gestão Social para as seguintes questões:

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS

SEM QUEBRAR AS TAÇAS!!

Unidade 7: Sínteses de evidências para políticas

PADRÃO DE RESPOSTA. Pesquisador em Informações Geográficas e Estatísticas A I PROVA 3 FINANÇAS PÚBLICAS

XVIII Seminário Nacional de Distribuição de Energia Elétrica

Transdutor de temperatura ou resistência (analógico)

CAPÍTULO - 6 CICLOCONVERSORES

FICHAS DE PROCEDIMENTO PREVENÇÃO DE RISCOS

DISCIPLINA: Matemática. MACEDO, Luiz Roberto de, CASTANHEIRA, Nelson Pereira, ROCHA, Alex. Tópicos de matemática aplicada. Curitiba: Ibpex, 2006.

Transdutor de temperatura ou resistência (analógico)

Profa. Dra. Silvia M de Paula

Transdutor de temperatura ou resistência (analógico)

Exercícios de Java Aula 17

ELETRICIDADE E MAGNETISMO

Anexo V. Software de Registro Eletrônico em Saúde. Implantação em 2 (duas) Unidades de Saúde

Como Z constitui-se claramente a hipotenusa de um triângulo retângulo, tem-se

Questão 1. Questão 3. Questão 2. Resposta. Resposta

Sistemas trifásicos. Introdução

Questão 13. Questão 14. alternativa C

CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E INFORMÁTICA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA ELETRÔNICA

Alteração à Linha de Crédito para apoio às Empresas de Produção, Transformação e Comercialização de Produtos Agrícolas, Pecuários e Florestais

Capítulo 10. Transformadores. i 1. u 2. u 1

Aula 2 TRANSFORMADORES I. Prof. Dr. Maurício Salles mausalles@usp.br USP/POLI/PEA

CONVERSÃO ELETROMÊCANICA DE ENERGIA B. Professor: Mauricio Valencia Ferreira da Luz, Dr. GRUCAD/DEEL/CTC/UFSC. Função de um Motor.

Máquinas Eléctricas. b2 D. Sobre dois elementos de circuito dotados de resistência eléctrica ABC e ADC deriva-se um ramo ou ponte BD e

PM 3.5 Versão 2 PdC Versão 1

COMO CONFIGURAR SUA(S) CONTA(S) NO MICROSOFT OFFICE OUTLOOK

Boletim Técnico R&D 07/08 CARACTERÍSTICAS DO DRIVER MPC de maio de 2008

5 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Sum u ário i Introdução Indução Auto-indução Indutores em corrente alternada Fator de qualidade (q)

Relatório de CCU. 2010/ Aula 1. iservices for the Elderly. Grupo 8. Tiago Castelo Nº Diogo Lacerda Nº João Nunes Nº 54285

Manual de Instruções. Kit Estrogonofe ABN-AB-ABK-ABL SKYMSEN LINHA DIRETA

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE CIÊNCIAS APLICADAS Cidade Universitária de Limeira


PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E FÍSICA Professor: Renato Medeiros ENG Eletrônica Geral.

CAPÍTULO 2 RETIFICADORES A DIODO RETIFICADOR MONOFÁSICO DE MEIA ONDA A DIODO. a) Carga Resistiva Pura

Transformadores trifásicos

Manual de Instruções. Liquidificador Industrial de ALTO RENDIMENTO. Modelos: LS - 06MB O PREÇO ALIADO À QUALIDADE POLI

FACULDADE AGES CURSO DE ENFERMAGEM REGULAMENTAÇÃO DAS PRÁTICAS EDUCATIVAS ADMINISTRAÇÃO APLICADA A ENFERMAGEM

Capacitância e Capacitores

ELETRICIDADE E MAGNETISMO

5. Lista de Exercícios - Amplificadores e Modelos TBJ

Aula 8. Transformadas de Fourier

Transdutor de tensão ou corrente contínua (analógico)

Em geometria, são usados símbolos e termos que devemos nos familiarizar:

LÓGICA FORMAL parte 2 QUANTIFICADORES, PREDICADOS E VALIDADE

MATEMÁTICA APLICADA NP2. Conceitos Econômicos

SITUAÇÃO EPIDEMIOLÓGICA ATUAL

Oficina de Capacitação em Comunicação

MAF Eletricidade e Eletrônica

Questão 48. Questão 46. Questão 47. Questão 49. alternativa A. alternativa B. alternativa C

3º Bimestre. Física I. Autor: Geraldo Velazquez

2,25kg. m C ( ) 22,00kg. m

TERMOS PRINCIPAIS UTILIZADOS EM TRANSFORMADORES

Aula 11 Bibliotecas de função

Circuitos de Corrente Alternada I

TRANSFORMADORES. P = enrolamento do primário S = enrolamento do secundário

Aula 02 Álgebra Complexa

DISCIPLINA: Matemática e Matemática Aplicada

GERADORES ELÉTRICOS INTRODUÇÃO TEÓRICA

Capítulo VII Projetos de eficiência energética em iluminação pública Por Luciano Haas Rosito*

Transcrição:

Transfrmadres 1.1- INTRODUÇÃO N estud da crrente alternada bservams algumas vantagens da CA em relaçã a CC. A mair vantagem da CA está relacinada cm a facilidade de se elevar u abaixar a tensã em um circuit, enquant que em CC utilizaríams circuits eletrônics de alt cust e de mã de bra mais especializada para s serviçs de manutençã. Vims também que para se transmitir energia elétrica a lngas distâncias é preferível fazê-la em alta tensã, pis assim diminuíms cnsideravelmente a crrente ns cabs de transmissã de energia elétrica, diminuind as perdas que é prprcinal a quadrad da crrente ns mesms. Em cntrapartida, n prcess de geraçã de energia elétrica nã é prátic gerá-la em alta tensã, pis geradres deveriam ter uma tensã de islaçã muit grande, encarecend s mesms e trnand perigsa sua manutençã. Prtant a tensã gerada ns geradres das usinas, em trn ds 6 kv, é ligada a um transfrmadr que elevará a tensã ds geradres a um valr que trna pssível sua transmissã. N Brasil usa-se s valres de 69 kv, 138 kv e 250 kv, em algumas situações específicas pderã ser utilizads valres superires chegand até 1000 kv. Observe que n extrem das linhas de distribuiçã, precisams ter agra transfrmadres abaixadres, pis nível de tensã para as residências e estabeleciments cmerciais é padrnizad em 127/220 V. Send assim s transfrmadres elétrics pdem ser utilizads para elevar u abaixar s valres de tensões elétricas em um circuit u sistema elétric. 1.2- PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO O princípi de funcinament d transfrmadr, baseia-se n princípi da induçã eletrmagnética. Supnha duas bbinas cm as da figura 1.1. Quand uma crrente elétrica alternada circular pela bbina 1 da figura, está prduzirá um camp magnétic variável que crtará as espiras da bbina 2, fazend cm que apareça um f.e.m. induzida em seus terminais, de acrd cm a Lei de Lenz. Esta açã de gerar uma f.e.m. é também cnhecida cm a açã de transfrmadr. Pr mei desta açã a bbina 1 (primári) transfere energia elétrica para a bbina 2 (secundári) devid a um camp magnétic variável, pis se mesm nã variasse nã teríams fenômen da induçã eletrmagnética. Bbina 1 Bbina 2 CA Vltímetr Figura 1.1 Camp magnétic variável Institut Federal de Educaçã d Espírit Sant Campus Serra 1-9

A figura 1.1 mstra um transfrmadr elementar, pis seu núcle é de ar, e desta frma seu rendiment será muit pequen. Se utilizarms um material ferrmagnétic em seu núcle, pdems aumentar cnsideravelmente seu rendiment, pdend assim ser utilizad para aplicações práticas. Os núcles d transfrmadres pdem ser de dis tips: envlvid (figura 1.2a) e envlvente (figura 1.2b). (a) (b) Figura 1.2 O núcle é dit envlvid, quand s enrlaments primári e secundári envlvem núcle. Já núcle envlvente, envlve s enrlaments primári s e secundári que sã enrlads um sbre utr n centr d núcle. 1.3- TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS Transfrmadres mnfásics, sã transfrmadres que pssuem ligações elétricas para apenas uma única fase. 1.3.1- Funcinament a vazi Supnha transfrmadr de núcle envlvente da figura 1.3 abaix. I m m E 2 Figura 1.3 A ligarms transfrmadr, aparece em seu primári uma crrente I m, a qual chamams de crrente de magnetizaçã que é a respnsável pela prduçã d flux de magnetizaçã m. Da mesma frma devid fenômen da induçã eletrmagnética, terems n primári d transfrmadr uma f.e.m. de aut induçã dada pr: Institut Federal de Educaçã d Espírit Sant Campus Serra 2-9

= t Essa variaçã n flux, também envlverá secundári d transfrmadr induzind uma tensã E 2 em seu secundári dada pr: E 2 = t Cm t é mesm n primári e secundári, pdems escrever que: = E 2 Cm = e E 2 = (tensã na saída d secundári), terems entã: = A relaçã send assim: chamams de relaçã de espiras representada pela letra grega alfa, = = Esta relaçã é muit imprtante, pis através dela relacinams as tensões n primári e secundári d transfrmadr. 1.3.2- Funcinament cm carga Supnha esquema da figura 1.4 abaix. m ' I 2 E 2 Figura 1.4 Quand uma carga é ligada a secundári d transfrmadr, aparece uma crrente I 2 n secundári, refletind em uma crrente ' que é sma fasrial da crrente de magnetizaçã cm a crrente refletida pel secundári a primári devid a carga. Esta crrente ' é tal que devid a Lei de Lenz flux prduzid pr I 2 será cntrári a flux prduzid pr, tend cm resultante apenas flux mútu, u flux de magnetizaçã. Institut Federal de Educaçã d Espírit Sant Campus Serra 3-9

Send assim, a frça magnetmtriz, definida cm send prdut da crrente pel númer de espiras de uma bbina, será igual tant n primári quant n secundári, u seja: F 1 =F 2. '=. I 2 Supnd transfrmadr ideal ' =, terems entã: = I 2 Observe que esta relaçã espiras, nde pdems escrever que: é a própria relaçã de transfrmaçã u relaçã de = = I 2 Observe também que, island apenas segund e terceir membrs da expressã terems: = I 2 Fazend agra prdut cruzad,. =. I 2 Ora,. é a ptência n primári d transfrmadr e.i 2 é a ptência n secundári d transfrmadr. Pdems cncluir entã que a ptência cnsumida n secundári d transfrmadr é refletida n primári, u seja, transfrmadr nã prduz energia elétrica, apenas a transfere para utr enrlament alterand prprcinalmente s valres de tensã e crrente. 1.3.3- Impedância refletida Cnsidere transfrmadr ideal da figura 1.5 abaix. Assim cm a crrente secundária é refletida n primári d transfrmadr, pdems determinar que chamams de impedância refletida u impedância referida a primári. I 2 E 2 Z Z 1 Z 2 Figura 1.5 Para qualquer valr de impedância Z, a impedância vista pel secundári será: Z=Z 2 = I 2 Institut Federal de Educaçã d Espírit Sant Campus Serra 4-9

Cm transfrmadr é ideal ' =, entã a impedância vista pel primári será: Z 1 = Sabems que: = e = I 2, entã: Z 1 = = I 1 Z 1 = 1. I 2.. 1 I 2 Z 1 = 1.Z Z 1 = 2 Z 2 2 Exempl 1.1 Um transfrmadr mnfásic pssui relaçã de espiras igual a 20. Supnd que seu primári fi ligad a uma fnte de tensã de 120 V, determine a tensã n secundári d transfrmadr. =20 = =20 =20 120 =20 20 =120 =6V Exempl 1.2 Um transfrmadr mnfásic, pssui 240 espiras em seu enrlament primári que é ligad a uma fnte de tensã de 600 V. Quantas espiras deve pssuir seu enrlament secundári para que a tensã de saída seja de 50 V. = 600 50 =240 240.50 = 600 =20 espiras Institut Federal de Educaçã d Espírit Sant Campus Serra 5-9

Exempl 1.3 Deseja-se cnstruir um casadr de impedâncias, que case a impedância da saída de um circuit e excitaçã, cuja impedância é de 20 Ω cm a entrada de um amplificadr, cuja impedância de entrada é de 1000 Ω. Determine a relaçã de transfrmaçã d casadr. Z 1 = 2 Z 2 20=1000 2 2 = 20 1000 =0,2 0,45 Exempl 1.4 A secundári de um transfrmadr ideal fi ligada uma carga resistiva de 2,5 Ω de resistência elétrica. Send a relaçã de transfrmaçã d transfrmadr igual a 5 e que seu primári fi ligad a uma fnte de tensã de 220 V, determine: a) a tensã na carga = =5 = =5 =5 220 =5 5 =220 =44V b) a crrente n primári d transfrmadr =R 2.I 2 44=2,5.I 2 I 2 =17,6 A = I 2 5= 17,6 =3,52 A Institut Federal de Educaçã d Espírit Sant Campus Serra 6-9

1.4- TRANFORMADORES TRIFÁSICOS Transfrmadres trifásics pdem ser feits utilizand-se três transfrmadres mnfásics u cm apenas um transfrmadr trifásic que também pde ter núcle d tip envlvid (mais cmum, figura 1.6a) u envlvente (figura 1.6b). (a) (b) Figura 1.6 1.4.1- Cnexões em um sistema trifásic A três fases de um sistema trifásic pdem ser ligadas a primári de um transfrmadr basicamente de duas frmas distintas: - Cnexões em Y Cnhecend-se a plaridade de cada enrlament, ist é, inici e fim de cada um deles, a cnexã em Y, cnsiste em ligar fim de cada fase a um pnt cmum N, e s inícis de cada enrlament às fases A, B e C. Observe a figura 1.7. A B C... N Figura 1.7 - Cnexões em A cnexã em triângul é feita ligand-se fim de cada enrlament n inici d utr, e inici de cada enrlament é ligad a cada fase A, B e C. Observe a figura 1.8. A B C... Figura 1.8 Institut Federal de Educaçã d Espírit Sant Campus Serra 7-9

EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1.1- Um transfrmadr mnfásic de 4,6 kva, 2300/115 V, 60 Hz fi prjetad para ter uma f.e.m. induzida de 2,5 vlts/esp. Supnd- ideal, calcule: a) númer de espiras d enrlament de alta tensã. b) númer de espiras d enrlament de baixa tensã. c) a crrente nminal para enrlament de alta tensã. d) a crrente nminal para enrlament de baixa tensã. e) a relaçã de transfrmaçã funcinand cm elevadr de tensã. f) a relaçã de transfrmaçã funcinand cm abaixadr de tensã. 1.2- O lad de alta tensã (AT) de um transfrmadr mnfásic abaixadr, tem 800 esp e lad de baixa tensã (BT) tem 100 esp. Uma tensã de 240 V é ligada a lad de AT e uma impedância de 3 Ω é ligada a lad de BT, calcule: a) a crrente e tensã secundárias. b) crrente primária. c) a impedância de carga vista pel primári. 1.3- Um serv amplificadr CA tem uma impedância de saída de 250 Ω e serv mtr CA, que ele deve acinar tem uma impedância de 2,5 Ω. Calcule: a) a relaçã de transfrmaçã d transfrmadr que faça acplament de impedância entre serv amplificadr e serv mtr. b) númer de espiras d primári se secundári pssui 10 espiras. 1.4- Um transfrmadr mnfásic de relaçã de espiras igual a 6, tem seu primári ligad a uma fnte de tensã de 215 V. Em seu secundári existe uma carga resistiva de 5 Ω e supnha que transfrmadr nã seja mais ideal, passand a pssuir uma resistência de 0,5 Ω n enrlament secundári e 10% deste valr n enrlament primári, determine: a) a crrente primária. b) a crrente secundária. c) a tensã na carga. d) rendiment d transfrmadr. 1.5- Um transfrmadr mnfásic usad em eletrônica pssui em seu primári 360 espiras ligad a uma tensã de 127 V, enquant que seu enrlament secundári pssui 18 espiras e tem ligad as seus terminais uma carga de 10 Ω de impedância. Calcule supnd transfrmadr ideal: a) a tensã na carga. b) a crrente na carga. c) a crrente primária. c) a ptência transferida d primári para secundári. 1.6- Deseja-se prjetar um transfrmadr, u seja, determinar sua relaçã de espiras e ptência, para alimentar uma carga de 2,4 Ω e 5 A, a partir de uma fnte de tensã de 220 V. 1.7- Um transfrmadr trifásic ideal pssui relaçã de espiras igual a 7. Calcule a tensã de linha n secundári d transfrmadr, send que seu primári fi ligad em triângul cm uma tensã de linha igual a 210 V e seu secundári ligad em estrela. Institut Federal de Educaçã d Espírit Sant Campus Serra 8-9

1.8- Um transfrmadr trifásic ligad em Y Y, tem seu lad de AT ligad a uma tensã de 220 V de linha. Send sua relaçã de transfrmaçã igual a 10 e seu secundári ligad a uma carga de 5 Ω, calcule: a) a tensã de fase na carga ligada em triângul b) a crrente de linha secundária. c) a crrente de linha primária. 1.9- Um transfrmadr trifásic cm relaçã de espiras igual a 10, tem seu primári ligad em triângul. Determine as crrentes de linha primária e secundária e a tensã de fase na carga quand secundári pssui uma carga em estrela de 2,5 Ω de impedância, tend primári ligad em uma tensã de 600 V. a) é ligad em estrela. b) é ligad em triângul Respstas 1.1- a) 920 esp b) 46 esp c) 2 A d) 40 A e) 0,05 f) 20 1.2- a) 10 A e 30 V b) 1,25 A c) 192 Ω 1.3- a) 10 b) 100 esp 1.4- a) 1,08 A b) 6,48 A c) 32,56 V d) 90,8% 1.5- a) 6,35 V b) 0,635 A c) 31,75 ma d) 4,03 W 1.6-60 W e 18 1.7-52 V 1.8- a) 22 V b) 1,46 A c) 0,146 A 1.9- a) 4,15 A, 24 A e 60 V b) 1,37 A, 13,87 A e 34,68 V Institut Federal de Educaçã d Espírit Sant Campus Serra 9-9