LABORATRIO DE CONVERSO ELETROMECNICA DE ENERGIA

Universidade de So PauloEscola de Engenharia de So CarlosDepartamento de Engenharia Eltrica e de ComputaoEs

SEL330 LABORATRIO DE CONVERSO ELETROMECNICA DE ENERGIA

PRTICA #3TRANSFORMADORES PARTE 2

AUTOTRANSFORMADOR E ARRANJOS TRIFSICOS

Professores:Eduardo Nobuhiro Asada, Elmer Pablo Tito Cari, Jos Carlos de Melo Vieira Junior, Lus Fernando Costa Alberto.

OBJETIVOS:Esta prtica tem dois objetivos principais: avaliar o funcionamento de um transformador de dois enrolamentos conectado como autotransformador e montar um banco trifsico a partir de transformadores monofsicos e verificar a relao de transformao e defasagens entre as tenses de linha. Espera-se que o estudante compreenda as vantagens e limitaes associadas ao funcionamento de um autotransformador, e verifique as relaes entre tenses de fase e de linha em transformadores trifsicos.

PROBLEMAOs enrolamentos primrio e secundrio de um transformador de dois enrolamentos podem ser conectados de forma que o equipamento opere como um autotransformador. Com isso, tem-se a possibilidade de um aumento na potncia a ser transformada, alm de melhorar a regulao de tenso e o rendimento do equipamento. Adicionalmente, a associao de trs transformadores monofsicos pode compor um banco trifsico considerando diferentes tipos de conexo dos enrolamentos. Baseando nestes aspectos, propem-se os seguintes problemas:

1) Conectar o transformador de dois enrolamentos ensaiado na aula anterior na configurao de autotransformador com entrada em 110V e sada em 220V.a. Realizar o ensaio de carregamento utilizando o conjunto de 9 lmpadas de 60 W, obter a curva de carga, de rendimento, de regulao e de fator de potncia e comparar com as curvas obtidas no ensaio de carregamento do transformador de 2 enrolamentos.2) A partir de trs transformadores monofsicos, monte bancos trifsicos de acordo com as seguintes especificaes:a. Um banco trifsico -Y com alimentao do lado com em 220V e relao de transformao 1:1. Mea a relao de transformao, tenses de fase e de linha no primrio e no secundrio e a defasagem angular entre as tenses de linha do primrio e secundrio.b. Um banco trifsico - com alimentao do primrio em 220V e relao de transformao 1:1. Mea a relao de transformao, tenses de fase e de linha no primrio e no secundrio e a defasagem angular entre as tenses de linha do primrio e secundrio.

DISPOSITIVO EM ESTUDO

Sero utilizados dois conjuntos de equipamentos para a realizao desta prtica. O primeiro transformador ser utilizado para o ensaio do autotransformador. Para este, preencha os dados abaixo: Potncia nominal:______________ Corrente nominal no primrio:______________ Corrente nominal no secundrio:______________ Relao de transformao terica:______________ Relao de transformao real:______________

Para a etapa do arranjo trifsico, sero empregados trs transformadores monofsicos: T1, T2 e T3. Para cada um deles, preencha os dados abaixo: Potncia nominal:T1:____________T2:____________T3:____________ Corrente nominal no primrio:T1:_________T2:_________T3:_________ Corrente nominal no secundrio:T1:________T2:_________T3:________ Relao de transformao terica:T1:_______T2:_________T3:________ Relao de transformao real:T1:________T2:_________T3:________

RECOMENDAES

Recomendao1)Antes de proceder ligao do autotransformador na configurao requerida, preciso definir a configurao dos lados primrio e secundrio do transformador de dois enrolamentos, ou seja se eles devem ser ligados em 110V ou 220V. Isto tambm vlido antes de realizar a conexo do arranjo trifsico. Assim, para cada parte desta prtica esquematize as ligaes e discuta com o professor.

Recomendao 2) Sobre o ensaio de carregamento do autotransformador, tenha em mente quais so as grandezas importantes para obter o rendimento e a regulao. Isto essencial para verificar quais so os instrumentos de medida necessrios na montagem do experimento. Esboce um esquema e discuta com o professor como realizar este ensaio. Recomenda-se ainda, inserir as lmpadas gradativamente (uma a uma) e realizar as medies necessrias aps cada insero.

PRECAUES

Precauo 1) Deve-se realizar o ensaio da determinao da polaridade dos transformadores antes de conect-los como autotransformador e tambm antes da conexo nos arranjos trifsicos.Precauo 2) No exceda as correntes mximas nominais dos enrolamentos. Precauo 3)Cuidado ao manusear as lmpadas no ensaio de carregamento, devido ao aquecimento das mesmas.Precauo 4)Atente-se seleo das escalas nos instrumentos de medio. Uma escolha inadequada pode provocar danos ao instrumento.

BIBLIOGRAFIA

[1] P. C. Sen,Principles of Electric Machineand Power Electronics, Wiley, 2013[2] G. McPersonn and R. D.Laramore,Electrical Machines and Transformers, John Wiley & Sons, 1981[3] A. E. Fitzgerald, C.Kingsley Jr., S. D. Umans,Electric Machinery, McGraw-Hill, 2003.

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