Escola federal de engenharia de itajubá



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Universidade Federal de Itajubá - Unifei

EEL- 716 – Laboratório de máquinas - 1/2011

Prof.s Ângelo J. J. Rezek

2a Aula Prática
Nome: ________________________________________________ Número: ______
Data: ______ / ______ / _____
ENSAIO A VAZIO E EM CURTO CIRCUITO DE TRANSFORMADOR

Anote os dados de placa do transformador submetido aos ensaios:




SN [kVA]

fN [Hz]

UNTS [V]

UNTI [V]

Conexão TS

Conexão TI




















I) Ensaio em Vazio
I.1) Objetivos:

I.2) Cálculos Preliminares:


Sabendo-se que o ensaio em vazio, quando realizado em transformadores de distribuição, é geralmente executado alimentando-se o lado de menor tensão (T.I.) com tensão e freqüência nominais, deixando-se o lado de maior tensão (T.S.) em aberto, e ainda conhecendo-se o esquema de conexões do ensaio, estimar as escalas adequadas dos equipamentos utilizados (varivolt, voltímetro, amperímetros e wattímetros), anotando-as na tabela 1.


Equipamentos

Escalas

Varivolt

[V]

Voltímetro

[V]

Amperímetros

[A]

Wattímetros

[A]

[V]

Tabela 1
I.3) Execução do Ensaio :
I.3.1) Em conformidade com o esquema de conexões do circuito para o ensaio em vazio e estando o transformador alimentado pelo lado de T.I., submetido à tensão e à freqüência nominais, anote na tabela 2 os valores indicados pelos instrumentos.


U [V]

A1 [A]

A2 [A]

A3 [A]

W1 [W]

W2 [W]



















Tabela 2

I.3.2) Alimentando o transformador ensaiado pelo lado de T.S. com tensão reduzida (menor que a nominal), anote os valores das tensões (em Volts) indicadas na tabela 3.




UH1H2

UH1H3

UH2H3

UX1X2

UX1X3

UX2X3

UX1X0

UX2X0

UX3X0




























Tabela 3
II) Ensaio em Curto- Circuito
II.1) Objetivos:

  • determinar as perdas em curto-circuito;

  • determinar os parâmetros percentuais;

  • determinar a queda de tensão interna (U );

  • determinar a característica UCC = f (ICC).

II.2) Cálculos Preliminares:


Sabendo-se que o ensaio em curto-circuito, quando realizado em transformadores de distribuição, é geralmente executado alimentando-se o lado de maior tensão (T.S.) com tensão reduzida (visando obter a circulação das correntes nominais, INTS e INTI) e com freqüência nominal, estabelecendo-se um curto-circuito nas buchas correspondentes às fases do lado de menor tensão (T.I.), e ainda conhecendo-se o esquema de conexões do ensaio, estimar as escalas adequadas dos equipamentos utilizados (varivolt, voltímetro, amperímetros e wattímetros), anotando-as na tabela 4.


Equipamentos

Escalas

Varivolt

[V]

Voltímetro

[V]

Amperímetros

[mA]

Wattímetros

[A]

[V]

Tabela 4
II.3) Execução do Ensaio :
II.3.1) Em conformidade com o esquema de conexões utilizado para realização do ensaio em curto-circuito e estando o transformador submetido à freqüência nominal, anote na tabela 5 os valores indicados pelos instrumentos.


UCC [V]

ICC [mA]

W1 [W]

W2 [W]













Tabela 5

II.3.2) Alterando o valor da tensão aplicada ao transformador e conseqüentemente da corrente circulante, dentro da faixa 0 ICC IN, obtenha 10 (dez) pares de valores de UCC e ICC e anote-os na tabela 6.



Par

UCC [V]

ICC [mA]

10







20







30







40







50







60







70







8







90







100







Tabela 6
III) Observação da Forma de Onda da Corrente em Vazio
Fazendo uso de um resistor “shunt” visualizar em um osciloscópio a forma de onda da corrente em vazio. Esboce a seguir a forma de onda observada.


i [A]




IV) Roteiro para Elaboração deste Relatório
A) Dados de placa do transformador;
B) Objetivos;
C) Cálculos:

  • A partir dos resultados obtidos no ensaio em vazio determine o valor das seguintes grandezas: Io; Ip; Iq; cos o; Zm; Rms; Xms; Rmp; Xmp

  • A partir dos resultados obtidos no ensaio em curto-circuito determine o valor das seguintes grandezas: PccN; UccN; Z% 75 C; Z; R; X; K; cos cc

  • Fazendo uso da fórmula mostrada a seguir e dos valores anotados na tabela 3, calcule a Relação Média de Transformação (RMT).



D) Responder às seguintes questões:

  • Transformadores funcionando em vazio, quase sempre atrasam de modo acentuado a corrente relativamente à tensão. Isto é desejável ?

  • A partir dos pontos obtidos no item II.3.2 deste roteiro, obtenha um gráfico e justifique o aspecto da curva resultante.

  • Pode-se realizar os ensaios em vazio e em curto-circuito fora das condições nominais respectivas? Justifique sua resposta.

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