POLARIDADE INSTANTÂNEA DE TRANSFORMADORES As
Propaganda
17 ASSUNTO Nº 4 – POLARIDADE INSTANTÂNEA DE TRANSFORMADORES As associações de pilhas ou baterias em série ou paralelo exigem o domínio de suas respectivas polaridades, tensões e correntes. ALGUMAS SITUAÇÕES CLÁSSICAS (pilhas ideais). PILHAS EM SERIE Série aditiva 2A Série subtrativa (ou em oposição) 5V 2A 5V carga 3A carga 10V 3A tensões e correntes das pilhas são nominais NA CARGA:- 10V tensões e correntes das pilhas são nominais 15V e máximo de 2A NA CARGA:- 5V e máximo de 2A PILHAS EM PARALELO:- NA CARGA:5V e máximo de 4A 2A 5V 3A 5V carga tensões e correntes das pilhas são nominais 2A 5V 3A 5V carga NA CARGA:Nenhuma tensão e nenhuma corrente, ligação em LOOP OU MALHA FECHADA. tensões e correntes das pilhas são nominais • 2A 8V 3A 5V tensões e correntes das pilhas são nominais carga • NA CARGA:8V e corrente menor do que 2A (a pilha de 8V enxerga a pilha de 5V como carga, e lhe fornece corrente) 18 Da mesma forma, conhecimento da polaridade instantânea de transformadores é indispensável para a sua correta instalação e aplicação. Os tran sformadores monofásicos comerciais normalmente apresentam apenas 2 enrolamentos, o de alta tensão e o de baixa tensão, não importando qual seja o primário ou o secundário. Primário será o enrolamento que vai receber a tensão para ser transformada. A diferenciação habitual dos terminais do lado de alta para os terminais do lado de baixa é feita pelo tamanho das buchas de ligação das redes para os enrolamentos. As buchas de alta tensão são maiores que as buchas de baixa tensão. (figura 1). Bucha - Peça ou estrutura de material isolante, que assegura a passagem isolada de um condutor através de uma parede não-isolante. BUCHA DE ALTA TENSÃO BUCHA DE BAIXA TENSÃO figura 1 NORMA INTERNACIONAL DE IDENTIFICAÇÃO TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS. DE POLARIDADE DE 1. O observador coloca-se de frente para o lado de ALTA TENSÃO 2. Marca os terminais de alta tensão (buchas maiores) – lado direito H1 e lado esquerdo H2. 3. As buchas de baixa tensão serão marcadas com X1 e X2 , após a realização do teste de polaridade instantânea 4. TESTE DE POLARIDADE INSTANTÂNEA: 4.1. aplicar tensão da ordem de 10% do valor da tensão nominal no lado de alta tensão (V1) 4.2. confirmar a leitura de tensão do lado de baixa tensão, conforme relação de transformação (V2) 4.3. ligar por exemplo o terminal H1 a um dos terminais X 4.4. aplicar um voltímetro entre os terminais H2 e X livre 4.5. leitura entre H2 e X livre: (V):4.5.1. se V = V1 + V2 Æ serie aditiva, então H2 e X livre terão polaridades instantâneas diferentes, isto é – fica sendo H2 e X1. 19 4.5.2. se V = V1 – V2 Æ serie subtrativa, então H2 e X livre terão polaridades instantâneas iguais, isto é – fica sendo H2 e X2. 4.6. AO INVÉS DO “PONTO”, OS TERMINAIS DE MESMAS POLARIDADES INSTANTANEAS TERÃO OS MESMOS INDICES. VISÃO SIMPLIFICADA DO DESCRITO NOS ITENS 1 A 4. X1 H2 X2 V2 X2 V V1 H2 X1 V2 V V1 H1 H1 LEITURA V = V1 + V2 LEITURA V = V1 – V2 LIGAÇÃO EM PARALELO DE TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS PRIMÁRIO:- Os terminais H1 são ligados a uma linha e os terminais H2 são ligados à outra linha da rede SECUNDÁRIO.- Os terminais X1 são ligados a uma linha e os terminais X2 são ligados à outra linha da rede X2 H2 X1 X1 H1 H2 X2 X2 H1 H2 X1 H1 PRATICA:- NA MONTAGEM SUGERIDA NA BANCADA, IDENTIFICAR• LADO DE ALTA E LADO DE BAIXA TENSÃO, UMA VEZ QUE AS BUCHAS SÃO DO MESMO TAMANHO • POLARIDADE INSTANTANEA DO TRANSFORMADOR 20 ASSUNTO Nº 5 – TRANSFORMADORES 5.1 – PROVA DE CIRCUITO ABERTO (perdas no ferro) 5.2 – CURVA DE SATURAÇÃO MAGNÉTICA DO NÚCLEO 5.1 – PROVA DE CIRCUITO ABERTO O transformador deve estar em vazio (sem carga no secundário), e aplica-se ao lado de baixa tensão (que atuará como primário), a sua tensão nominal. Haverá uma corrente de excitação e a potência consumida pelo trafo será para suprir as perdas no cobre e as perdas no ferro do transformador. Perdas no cobre Æ R 1 I e2 Perdas por histerese magnética Pfe = k .V12 Perdas no ferro Æ Perdas por correntes parasitas (Correntes de Foucault) Diagrama fasorial em vazio Grandezas V1 − E1 Ie Im θe V1 = - E 1 Ip ref. We V1 I e We = potência absorvida pelo trafo Componente de V1 que anula E1 Ie Corrente de excitação Im Corrente de magnetização Ip Corrente de perdas θe Ângulo de excitação cos θ e Fator de potência em vazio V1 V2 Relação de transformação. Tensões medidas em vazio. a= cos θ e = Tensão nominal aplicada ao primário I m = I e sen θ e I p = I e cos θ e 21 DIAGRAMA ELÉTRICO – TRANSFORMADOR GE (notar as indicações das polaridades instantâneas) 2A A1 2A A2 Ie 110V We V1 V2 1 10 4 13 V1 V2 REGULADOR DE VOLTAGEM 5 14 9 18 PRIMÁRIO EM 110 VOLTS SECUNDÁRIO EM 220 VOLTS TABELA DE RESULTADOS V1 VALORES LIDOS Ie We V2 A VALORES CALCULADOS Im Ip go cos θ e AVALIAÇÃO DE R1: AVALIAÇÃO DE R1 I e2 : CÁLCULO DE go e bo. Ω W bo 22 5.2 – CURVA DE SATURAÇÃO MAGNÉTICA TRANSFORMADOR EQUACIONAL:- possui 8 enrolamentos iguais Tensão máxima enrolamento – 110 V por Corrente máxima enrolamento – 2,27 A por Potência aparente máxima do trafo – 1000 VA. Montar o primário para 110 V - 4 enrolamentos em paralelo – atentar p/ polaridades instantâneas. Montar o secundário para 220 V - enrolamentos em paralelo 2 a 2 e os dois conjuntos em série – atentar p/ polaridades instantâneas. DIAGRAMA ELÉTRICO – TRAFO EQUACIONAL TRAFO EQUACIONAL 110/220V 1A A V V REGULADOR DE VOLTAGEM PERNA ESQUERDA PERNA DIREITA Realizar a variação da tensão do primário (V1), conforme tabela, e após 110 V as leituras devem ser rápidas para evitar danos aos enrolamentos. TABELA DE RESULTADOS V1 desejado 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0 110,0 120,0 130,0 140,0 V1 obtido Curva ascendente Ie V2 Curva descendente V1 obtido Ie V2 23 Fazer o gráfico, comentar os resultados, informar sobre saturação e histerese magnéticas.
