Ensaio em Transformadores Monofasicos - Metodos e Objetivos

PONTÍFICIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS IPUC Departamento de Engenharia Elétrica MÁQUINAS ELÉTRICAS I Ensaio em Transformadores Monofásicos 2º Semestre de 2022 Profª Joana ENSAIOS DE CARACTERÍSTICAS A partir da realização destes ensaios é possível levantar o circuito elétrico equivalente do transformador o que traz grandes simplificações nos cálculos de sistema com transformadores inseridos Ensaio em vazio Nesse ensaio o transformador é ligado em um dos enrolamentos normalmente o lado de MENOR tensão deixando o outro enrolamento aberto e aplicando o valor da tensão nominal Voltímetro tensão nominal Vn Amperímetro Corrente de Excitação Io Wattímetro Perdas no núcleo Phf As perdas no enrolamento alimentado são desconsideradas devido ao pequeno valor da corrente de excitação Objetivos do Ensaio a Vazio Determinar as perdas no núcleo Determinar os parâmetros do circuito equivalente Rhf e Xm Determinar a corrente de Excitação Io Determinar a relação de transformação Voltímetro tensão de curto Vcc Amperímetro Corrente nominal In Wattímetro Perdas nos enrolamentos Pcc Ensaio em carga curto circuito Energizase o Trafo em um dos enrolamentos normalmente o lado de MAIOR tensão fechando o outro enrolamento em curtocircuito Aplicase uma tensão reduzida o suficiente para fazer circular o valor da corrente nominal da bobina alimentada As perdas no núcleo são desprezíveis pois a tensão aplicada é bem reduzida Zeq Vcc I1 e Req Pcc I12 então Xeq Zeq2 Req2 Objetivos do Ensaio de CurtoCircuito Determinar as perdas nos enrolamentos de cobre Determinar os demais parâmetros do circuito equivalente Determinar a queda interna de tensão Os valores das resistências R1 e R2 podem ser medidas diretamente porém Xd1 e Xd2 não é possível ser medidos Então para obter valores aproximados faremos 𝑋 𝑑1𝑎2 𝑋 𝑑205 𝑋 𝑒𝑞 Rendimento Rendimento de um transformador é a relação entre a potência ativa de saída e a potência ativa de entrada pois conforme detalhado anteriormente no transformador real a potência de entrada é maior que a potência de saída devido às perdas internas A potência de entrada é a soma da potência de saída mais as perdas nos ensaios a vazio e em curto circuito Potência ativa de saída para a carga PS V2 I2 Cosθ Perdas dos ensaios a vazio e em curto circuito Perdas PHF Pcc Potência ativa de entrada PE PS PHF Pcc As perdas nos enrolamentos podem ser obtidas também por Regulação de Tensão A regulação de tensão é definida como a variação da tensão secundária partindose da condição a vazio para uma condição sob carga Onde e12 tensão induzida no secundário a vazio V2 tensão na carga Zeq2 impedância equivalente referida ao secundário