Universidade Federal de Pernambuco Departamento de Engenharia Elétrica – DEE Laboratór io de Conversão Conversão Relatório 3 – Polaridade, Relações Relações de tr ansfo rmação e Regul Regul ação de um Transfor Transfor mador Cícero Almeida, Gabriel Veloso, Laércio Júnior, Data: Alunos: Marcus Melo, Mariana Seabra, Yuri Melo 26/04/2017
1. Objetivos Identificar os terminais de mesma polaridade no transformador por meio do ensaio de polaridades. Medir a relação de transformação entre os enrolamentos primário e secundário e verificar a regulação desse transformador.
2. Desenvolv Desenvolv imento e Resultados Resultados Durante a prática foram utilizados um Trafo monofásico, um Auto-Trafo variável, lâmpadas como cargas, e equipamentos de medição de corrente e tensão. Os valores nominais do Trafo utilizado são mostrados na tabela 2.1. Tabela 2.1 - Valores nominais do Trafo
0.3 kVA
Enrol.
Enrol. 1
220 V
0,733 A
Enrol. 2
100 V
0,333 A
O primeiro ensaio realizado foi o de polaridade, onde foi escolhido o enrolamento de baixa como primário e o de alta como secundário. As bobinas do Trafo foram ligadas em série, um voltímetro foi conectado nos terminais da alimentação da fonte e outro voltímetro em série com os enrolamentos primário e secundário. A montagem é mostrada na figura 2.1. Para determinar a polaridade é feita uma comparação entre a tensão de entrada e a tensão de saída . Caso a tensão seja maior do que a tensão de alimentação, a polaridade dos enrolamentos é aditiva, se o valor de for menor que o valor da tensão de entrada, a polaridade é chamada de subtrativa. Com a montagem pronta, a fonte de alimentação é ligada e a tensão lida em é menor que em , assim conclui-se que a polaridade é subtrativa e os pontos são postos da forma mostrada na fig. 2.2.
Figur a 2.1 – montagem do transformador
Figur a 2.2 – posição dos pontos no transformador
Após isto, a montagem foi desenergizada e deu-se início a um novo ensaio para obter as relações de transformação do Trafo. O enrolamento escolhido como primário foi o do lado de alta, e o secundário foi o do lado de baixa. Conectou-se um voltímetro no lado do primário e outro voltímetro foi conectado no secundário em aberto. as leituras obtidas são mostradas na tabela 2.3. Tabela 2.3 – Leitura dos voltímetros no ensaio de relação de transformação
20,58V 9,32
Segundo as informações tabeladas no Trafo, a relação de transformação nominal é
: 1 =
100 ≃ 0,4545 220
Com a leitura obtida nos voltímetros, a relação de transformação é
: 1 =
9,32 ≃ 0,4529 20,58
Pode-se ver que as relações são muito próximas. Após isso, a bancada foi desergizada.
Agora o enrolamento primário é o de baixa e o secundário foi escolhido como o de alta. Com essa configuração, foi realizado o ensaio de regulação. Com o auxílio do AutoTrafo, a tensão de alimentação foi aumentada até a tensão nominal do primário do Trafo, após isso conectou-se lâmpadas, sequencialmente uma após a outra, em paralelo no secundário e verificou-se os valores das tensões e correntes nas mesmas para cada adição. Esses valores obtidos são mostrados na tabela 2.4.
Tabela 2.3 – Leituras do ensaio de regulação
Lâmpadas
Tensão de Entrada
Tensão de Saída
Corrent e na carga
Vazio
101,1 V
220,6 V
72,1 mA
1 lâmpada
100,5 V
217,8 V
626,9 mA
2 lâmpadas
99,4 V
213,5 V
1,21 A
3 lâmpadas
98,4 V
209,9 V
1,76 A
4 lâmpadas
97,3 V
206,1 V
2,33 A
Segundo os dados obtidos, a regulação do Trafo é:
% =
|| − .100
Tabela 2.3 – Valores da regulação para cada carga (lâmpada)
Lâmpadas
1 lâmpada
1,29%
2 lâmpadas
3,32%
3 lâmpadas
5,10%
4 lâmpadas
7,03%
Após isso, toda a bancada foi desenergizada e os materiais foram guardados.
3. Conclusões Os valores obtidos experimentalmente foram muito próximos dos valores teóricos esperados. Pode-se concluir então que o Trafo mostra seus valores nominais corretos e que os ensaios foram efetuados corretamente. Verificar as polaridades, relações e regulação do transformador são ações essenciais para a segurança e preservação do equipamento, como também do operador.
