Conversão de Energia I

Aula 3.2

Departamento de Engenharia Elétrica

Aula 3.2

Transformadores

Prof. Clodomiro Unsihuay Vila

Bibliografia

FITZGERALD, A. E., KINGSLEY Jr. C. E UMANS, S. D. Máquinas Elétricas:com Introdução à Eletrônica De Potência. 6ª Edição, Bookman, 2006.Capítulo 2 – Transformadores

KOSOW, I. Máquinas Elétricas e Transformadores. Editora Globo. 1986.

Capítulo13 – Transformadores

TORO, V. Del, MARTINS, O. A. Fundamentos de

Conversão de Energia I

TORO, V. Del, MARTINS, O. A. Fundamentos de Máquinas Elétricas. LTC, 1999. Capítulo 2 – Transformadores

Bim, Edson. Máquinas Elétricas e Acionamento.Capítulo 2 – Transformadores

Editora Elsevier, 2009.

primário do dispersão de Indutância:

)1(2

:primário do dispersão de Reatância

)(2

)2

(2

2

2

1

11

max

max

maxmax

l

ll

xxxxx

xx

xx

L

fLX

IXIfLE

I

I

NfE

fNE

π

π

φπφπ

=

=>==

==>=

As perdas no núcleo podem ser representadas por um circuito RL paralelo e

em paralelo com as bobina do transformados. Deve circular por esse circuito a

corrente de excitação.

• Exemplo 1) Um transformado de 50 kVA, 2400:240 e 60 Hztem uma impedância de dispersão de (0,72+ j0,92) noenrolamento de alta tensão e (0,0070 + j0,0090) , no debaixa tensão. Na tensão e frequência nominais, a impedânciado ramo de derivação, responsável pela corrente de excitaçãoé (6,32+ j 43,7) , quando vista do lado de baixa tensão.

• a) Desenhe o circuito equivalente referido ao lado de altatensão

• b) Desenhe o circuito equivalente referido ao lado de baixa• b) Desenhe o circuito equivalente referido ao lado de baixatensão

• c) Se 2400 V eficazes forem aplicados ao lado de alta tensãodo transformador, calcule o valor da corrente que flui naimpedância de magnetização (ou de excitação) quandoreferidas ao lado de alta tensão e baixa tensão,respectivamente.

Aspectos de Engenharia da Análise de Transformadores

•Analises de Engenharia muitas vezes precisa-se fazer

algumas aproximações.

•Cálculos podem ser simplificados fazendo considerando

circuitos aproximações.

•Circuito equivalente T versus circuito equivalente L• Transformadores de grande porte: Impedância de ramo de excitação é

Normalmente bem elevado, a corrente de excitação é bem pequena:

Ausência da queda de tensão causada pela corrente de excitação naAusência da queda de tensão causada pela corrente de excitação na

impedância de dispersão são insignificantes.

•Desconsideração da corrente de excitação por completo

•Transformador de grande porte Req<< Xeq e

frequentemente pode ser desconsiderada.

• Se a V, I são determinados por circuitos externos ao trafo, e

um alto grau de exatidão não é exigido, pode-se desprezar

por completo a impedância do trafo e considera-lo ideal.

Circuitos equivalentes aproximados de transformadores

Exemplo 2:Considere o circuito equivalente T dotransformador de distribuição, com 50 kVA e2400:240 do exemplo 1, no qual as impedânciasestão referidas ao lado de alta tensão.(a)Desenhe o circuito equivalente L com o ramo

em derivação nos terminais de alta tensão.(b)Com os terminais de baixa tensão em aberto, e

2400 V aplicados ao terminais de alta tensão,2400 V aplicados ao terminais de alta tensão,calcule a tensão nos terminais de baixa tensãopara cada tipo de circuito equivalente.

Solução