22
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA Joaquim Eloir Rocha 1 O ensaio de curto-circuito é usado para obter a impedância equivalente em série R eq + j X eq . O curto-circuito é aplicado ao secundário do transformador e a tensão reduzida, ao primário. Ensaios em Transformadores

MaquinasI 08 Ensaios em Transformadores

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Joaquim Eloir Rocha 1

O ensaio de curto-circuito é usado

para obter a impedância

equivalente em série Req+ j Xeq. O

curto-circuito é aplicado ao

secundário do transformador e a

tensão reduzida, ao primário.

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Joaquim Eloir Rocha 2

Como a impedância equivalente

em série é baixa em um

transformador típico, uma tensão

da ordem de 10% a 15% costuma

ser suficiente para fazer circular a

corrente nominal.

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Circuito equivalente em T sob curto

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Circuito equivalente em L sob curto

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Joaquim Eloir Rocha 5

As figuras anterior mostram a

impedância do secundário do

transformador referida ao lado

do primário, e um curto-circuito

aplicado ao secundário. São

mostrados os circuitos T e L.

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Joaquim Eloir Rocha 6

A impedância de curto-circuito Zcc,

considerando o modelo T, é:

Ensaios em Transformadores

( )

22

22

11

l

l

lccXjRZ

XjRZXjRZ

++

+++=

ϕ

ϕ

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Joaquim Eloir Rocha 7

Como a impedância Zffff do ramo

de excitação é muito maior do que

a impedância de dispersão do

secundário, Zcc pode ser dado por:

Ensaios em Transformadores

2211 llcc XjRXjRZ +++≅

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Joaquim Eloir Rocha 8

Esquema elétrico do ensaio de

curto-circuito.

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Joaquim Eloir Rocha 9

No ensaio de curto-circuito, mede-

se a tensão aplicada Vcc, a corrente

de curto Icc e a potência Pcc.

Ensaios em Transformadores

cc

cccceq

I

VZZ ==

2cc

cccceq

I

PRR ==

22

cccccceq RZXX −==

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Joaquim Eloir Rocha 10

Para se obter os parâmetros do

circuito equivalente tipo T, pode-

se considerar que:

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eqRRR ⋅== 5,021

eqll XXX ⋅== 5,021

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Joaquim Eloir Rocha 11

O ensaio de circuito aberto,

também chamado de ensaio a

vazio, é realizado com o secundário

em aberto e a tensão nominal

aplicada ao primário. Assim,

apenas a corrente de excitação irá

circular.

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Joaquim Eloir Rocha 12

Esquema elétrico do ensaio de

circuito aberto ou a vazio.

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Joaquim Eloir Rocha 13

Por conveniência, o lado de baixa

tensão é alimentado no ensaio a

vazio. Em geral, este enrolamento

é o oposto ao usado no ensaio de

curto-circuito. Então, deve-se

referir as impedâncias obtidas a um

mesmo lado.

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Joaquim Eloir Rocha 14

Circuito equivalente T. As letras

“oc” significam open-circuited.

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Joaquim Eloir Rocha 15

A impedância de circuito aberto Zca

vista no primário é:

Ensaios em Transformadores

ϕZXjRZ lca ++= 11

mc

mc

lcaXjR

XjRXjRZ

+++= 11

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Joaquim Eloir Rocha 16

Como a impedância de excitação é

bem elevada, a queda de tensão na

impedância de dispersão do

primário, causada pela corrente de

excitação, é desprezível. Assim, a

tensão aplicada é praticamente igual

a tensão sobre o ramo de excitação.

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Joaquim Eloir Rocha 17

Também, a perda na resistência do

enrolamento primário, causada

pela corrente de excitação, é

desprezível, de modo que a

potência de entrada é considerada

igual à perda no núcleo.

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c

caca

R

EP

2

=

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Joaquim Eloir Rocha 18

Então, costuma-se ignorar a

impedância de dispersão no

primário, e aproximar a

impedância de circuito aberto

como sendo a impedância de

magnetização.

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Joaquim Eloir Rocha 19

Circuito equivalente L. As letras

“oc” significam open-circuited.

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Joaquim Eloir Rocha 20

No ensaio em vazio, mede-se a

tensão aplicada Vca, a corrente de

circuito aberto Ica e a potência Pca.

A tensão Vca é a tensão nominal e a

corrente Ica é a corrente de

excitação.

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Joaquim Eloir Rocha 21

Os parâmetros do circuito paralelo

são obtidos usando as seguintes

fórmulas:

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ca

cac

P

VR

2

=22

11

1

=

c

m

RZ

X

ϕ

ca

ca

I

VZ =ϕ

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Joaquim Eloir Rocha 22

Analisar o exemplo 2.6 da página 90.

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