Ensaio à Vazio em um Transformador Monofásico Associação Educacional Dom Bosco. Estrada Resende Riachuelo, !"! #. $am%o de A&iação. $E' (!)*+() #. ResendeR-
O ensaio a vazio permite a obtenção das perdas no ferro de um transformador. Neste ensaio o lado do secundário fica em vazio enquanto a tensão nominal é apli aplica cada da no lado lado do prim primár ário io.. Para Para faci facili lita tarr sua sua alimentação com tensão nominal, o lado de baixa tensão é escolhido como sendo o primário. queda de tensão que ocorr ocorree na resist resist!nc !ncia ia e na imped imped"nc "ncia ia do primá primário rio é muito pequena, podendo ser desprezada. #esta forma, o circui circuito to equiv equivale alente nte adotad adotado o possu possuii os termin terminais ais do secundário em aberto, implicando na circulação de toda corrente no ramo de ma$netização.
Resumo Resumo
Palavras-chave Palavras-chave
%nsa %nsaio io & vazi vazio, o, perd perdas as no ferr ferro, o,
transformador.
. E /0A1 A VA21 EM 3M TRA/041RMAD1R 1 transformad transformador or %ossui %ossui um %a%el %a%el muito im%ortante em sistemas de %ot5ncia em corrente alternada. Ele %ossi6ilita 7ue a ener8ia 8erada e a transmissão desta ener8ia se9am realizada realizadass em tens:es tens:es mais ade7uadas, ade7uadas, %ermitindo %ermitindo 8rande econo economia mia no sistem sistema, a, al;m al;m de %ermit %ermitir ir 7ue dis%os dis%ositi iti&os &os se9am se9am atendi atendidos dos indi&i indi&idua dualme lmente nte nas tens:e tens:ess corret corretas. as. Tam6 Tam6;m ;m ; lar8 lar8am amen ente te util utiliz izad adoo em circ circui uito toss de 6ai< 6ai
l* >l* são são a resi resist st5n 5nci ciaa e a reat?ncia de dis%ersão do enrolamento %rimário. Rc e >m re%resentam a resist5ncia de %erdas no n@cleo e a reat?ncia de ma8n ma8net etiz izaç ação ão,, em con9 con9un unto to form formam am a im%e im%ed? d?nc ncia ia de ma8netização 2, %or onde circula a corrente de el são a resist5ncia e a reat?ncia de dis%ersão do enrolamento secundário, referidas ao %rimário.
%nsaios & vazio e de curto'circuito realizados em um transformador monofásico
3ma forma direta direta e fácil de ddeterm eterminar inar os %ar?metros %ar?metros do transf transform ormado adorr ; atra&; atra&;ss de ensaio ensaioss 7ue en& en&ol& ol&em em %ou %ouco co consumo de ener8ia, 7ue são o ensaio a &azio e o ensaio em curto circuito. 1 consumo de ener8ia ; a%enas o necessário %ara su%rir as %erdas associadas associadas en&ol&idas. %nsaio & (azio
1 ensaio a &azio ; realizado a fim de determinar as %erdas 7ue ocorrem no n@cleo do transformador, %erdas %or histerese e %erdas %or correntes %arasita, '4, e tam6;m os termos do ramo de ma8netização do circuito e7ui&alente, Rm e >Fm. A%esar de %oder ser feito tanto do lado de AT 7uanto de BT, %or medida de se8urança, esse ensaio ; realizado no lado de menor tensão, 9á 7ue ; necessário a%licar o &alor de tensão nominal, mantendo o outro lado a6erto. $omo a im%ed?ncia do ramo de ma8netização 2 ; muito maio maiorr 7u 7uee a im%e im%ed? d?nc ncia ia form formad adaa %ela %ela resi resist st5n 5nci ciaa do enrolamento do %rimário e %ela reat?ncia de dis%ersão, a 7ueda de tensão 7ue ocorre em R* G >l* ; muito %e7uena, e %ode ser des%rezada. 4aze 4azerr isto isto im%l im%lic icaa em adot adotar ar o circ circui uito to e7ui e7ui&a &ale lent ntee sim%lificado da fi8. , conhecido como modelo F. $omo os terminais do secundário estão em a6erto, toda corrente circula %elo ramo de ma8netização. ma8netização.
4i8ura C Ensaio a Vazio. aH Modelo T e 6H $ircuito e7ui&alente sim%lificado, Modelo F
Feitura dos instrumentos
4i8ura * C $ircuito E7ui&alente do Transformador # T
# Am%erImetro J corrente de ma8netização, m Ka%ro
De %osse desses &alores ; %ossI&el o6ter os dados do ramo de ma8netização Rm
Vn
$om o circuito montado conforme a fi8. " foram o6tidos os se8uintes &alores nos instrumentos
(1)
=
' J *) V) J ** V ) J *S mA
PHF
Zm
Vn
(2)
=
m Xm
Rm . Zm =
Rm
−
Zm
(3)
. E>'ERME/T1 C E/0A1 N VA21 EM 3M TRA/041RMAD1R M1/14O0$1 /os itens a6ai
A %artir dos &alores o6tidos, ; %ossI&el calcular •
'ot5ncia Ati&a 0) J**! *S *)U" J *S,
•
4ator de 'ot5ncia cos J ' ) V) < ) J *) *S, J ),()* J arc cos ),()* J S!,S
Ob)etivo
16ter as %erdas no ferro de um transformador a %artir do ensaio a &azio. Este tam6;m nos %ermite determinar &ários %ar?metros do circuito como %ot5ncia a%arente, ati&a e reati&a, corrente de ma8netização e fator de %ot5ncia. A %artir dos dados encontrados fazer um 7uadro com%arati&o entre os ensaios de curto#circuito e a &azio e montar um circuito e7ui&alente. *ateriais +tilizados
# attImetro AnalP8icoQ # Am%erImetro Di8italQ # VoltImetro Di8italQ # Transformador K**!**! V, ) VA, A e !)) zH
•
R ma8 J ) < cos J W,W mA •
$orrente de Ma8netização ma8 J ) < sen J WW,)S mA
•
m%ed?ncia de Ma8netização 2ma8 J V) ) J +"! X
•
Resist5ncia de Ma8netização R ma8 J V) Rma8 J *,"" YX
*étodos e esultados
'ara a realização do ensaio a &azio, foi montado o circuito es7uematizado na 4i8. ".
$orrente no Resistor de Ma8netização
•
Reat?ncia de Ma8netização >ma8 J V) ma8 J *,"* YX A %ot5ncia reati&a 8asta %elo transformador ; o6tida ZVAR J V)[ >ma8 J *),( VA . $1/$F30\1
4i8ura " C Ensaio a Vazio 0endo a fonte de alimentação do circuito uma fonte de tensão &ariá&el, a mesma foi a9ustada em **! V Ktensão nominal do transformador utilizadoH.
1 ensaio a &azio ; realizado a fim de determinar as %erdas ocorridas no n@cleo do transformador 6em como os termos do ramo de ma8netização do circuito e7ui&alente, Rm e >Fm. A%esar de %oder ser feito tanto do lado de AT 7uanto de BT, %or medida de se8urança, esse ensaio ; realizado no lado de menor tensão, 9á 7ue ; necessário a%licar o &alor de tensão nominal, mantendo o outro lado a6erto. R E4ER]/$A0
^*_ Ma8no, $arlos. `Fa6oratPrio de $on&ersão Eletromec?nica de Ener8ia C Ensaio a Vazio em um Transformador Monofásico. -unho )*".
