Experimento 03

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE ENGENHARIA - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
ELETROTÉCNICA
Experiência 03: Polaridade de transformadores monofásicos
Objetivos: Obtenção experimental da polaridade de transformadores monofásicos por meio de
dois métodos: método do golpe indutivo e método da corrente alternada.
1.0 – Introdução
A determinação da polaridade de um transformador traduz-se na identificação dos
terminais individuais das diferentes bobinas do mesmo que tenham a mesma polaridade
instantânea, isto é, indicam quais são os sentidos momentâneos da f.e.m. nos enrolamentos
primário e secundário. A polaridade dos transformadores depende essencialmente de como são
enroladas as espiras dos enrolamentos primário e secundário, evidentemente elas podem ter
sentidos concordantes ou discordantes, conforme pode ser demonstrado a partir da figura 1.
ϕ1
ϕ1
Figura 1 - Polaridade em transformadores monofásicos
Na figura 1(a), a leitura no voltímetro seria e1 − e2 caracterizando a chamada polaridade
subtrativa. Já na figura 1(b), teremos como leitura no voltímetro e1 + e2 onde os enrolamentos
têm sentidos opostos caracterizando polaridade aditiva.
2.0 - Marcação dos terminais
Para transformadores monofásicos, a ABNT recomenda que os terminais de tensão maior
sejam identificados por H1 e H2 e os de tensão menor X1 e X 2 de tal modo que os sentidos das
f.e.m. momentâneas sejam sempre concordantes com respeito aos índices, conforme figura 2.
Figura 2 - Marcação dos terminais
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3.0 – Métodos de ensaio
Segundo a ABNT, os métodos recomendados para o ensaio de polaridade em
transformadores monofásicos são:
a) Método do Golpe Indutivo
b) Método da Corrente Alternada
a) Método do Golpe Indutivo
Uma fonte de tensão contínua é ligada entre os enrolamentos de alta tensão do
transformador. É também conectado um voltímetro de zero central, conforme figura 3. Com o
voltímetro na posição 1, liga-se a fonte Vcc e observa-se a deflexão do ponteiro do voltímetro
que necessariamente deve ser positiva. Com o voltímetro na posição 2, desliga-se a fonte Vcc e
observa-se a deflexão do ponteiro do voltímetro. Podem ocorrer duas situações:
- Deflexão no mesmo sentido – polaridade aditiva
- Deflexão em sentido oposto – polaridade subtrativa
Figura 3 - Método do golpe indutivo
b) Método da Corrente Alternada
Este é o método mais utilizado devido a sua facilidade e versatilidade. No esquema da
figura 4, é aplicada uma tensão alternada aos terminais da alta tensão.
Figura 4 - Método da corrente alternada
Se V3 = V1 – V2
Se V3 = V1 + V2
- polaridade subtrativa
- polaridade aditiva
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4.0 - Parte Prática
4.1 Realização de testes de polaridade.
1) Alimentar com tensão alternada em torno de 80 V. Colocar curto-circuito conforme esquema.
Medir tensão nas bobinas.
2) Inverter curto. Medir tensão nas bobinas.
3) Curto-circuito cruzado. Medir tensão nas bobinas.
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4) Inverter curto-circuito cruzado. Medir tensão nas bobinas.
5) Curto-circuito dos dois lados. Medir tensão nas bobinas.
6) Trocar curto-circuito dos dois lados. Medir tensão nas bobinas.
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4.2 Realização dos ensaios para obtenção das polaridades do transformador.
Para os métodos a seguir, registre todos os ensaios realizados para identificação das
polaridades relativas das f.e.m. induzidas, conforme orientação. Registre todos os dados de placa
do transformador. Os enrolamentos do transformador deverão ser fechados em 220-220 V.
Identifique os terminais H1, H2, X1 e X2 (conforme orientação).
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1. Método do Golpe Indutivo
Monte o circuito da figura 3.
Ajuste a fonte de tensão contínua Vcc, conforme orientação. Mude as ponteiras do
voltímetro de zero central entre as posições (1) e (2) sem desligar a fonte de tensão Vcc.
Determine a polaridade dos enrolamentos.
Inverta os terminais da baixa tensão (onde era X1 passa a ser X2 e vice-versa) e verifique
o que acontece.
Faça um esboço indicando o sentido das polaridades determinadas.
Comente detalhadamente o método.
2. Método da Corrente Alternada
Monte o circuito da figura 4, colocando um amperímetro na entrada do circuito.
Aplique tensão reduzida ao primário Vp = 120 V.
Meça os valores de V1, V2 e V3.
Determine a polaridade dos enrolamentos.
Caso o transformador estivesse na ligação 220-110 V e aplicássemos a mesma tensão
primária (120 V) quanto deveria ser os valores de V1, V2 e V3?
Comente detalhadamente o método.
Prof. Fábio
Prof. Malange
Adilson – Técnico
Everaldo - Técnico
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