MaquinasI 08 Ensaios em Transformadores
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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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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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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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A impedância de curto-circuito Zcc,
considerando o modelo T, é:
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( )
22
22
11
l
l
lccXjRZ
XjRZXjRZ
++
+++=
ϕ
ϕ
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Como a impedância Zffff do ramo
de excitação é muito maior do que
a impedância de dispersão do
secundário, Zcc pode ser dado por:
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2211 llcc XjRXjRZ +++≅
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Esquema elétrico do ensaio de
curto-circuito.
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No ensaio de curto-circuito, mede-
se a tensão aplicada Vcc, a corrente
de curto Icc e a potência Pcc.
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cc
cccceq
I
VZZ ==
2cc
cccceq
I
PRR ==
22
cccccceq RZXX −==
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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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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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Esquema elétrico do ensaio de
circuito aberto ou a vazio.
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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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Circuito equivalente T. As letras
“oc” significam open-circuited.
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A impedância de circuito aberto Zca
vista no primário é:
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ϕZXjRZ lca ++= 11
mc
mc
lcaXjR
XjRXjRZ
+++= 11
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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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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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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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Circuito equivalente L. As letras
“oc” significam open-circuited.
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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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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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Analisar o exemplo 2.6 da página 90.
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