Universidade Federal do Paraná
Departamento de Engenharia Elétrica
Disciplina: Conversão de energia I
Aula prática laboratorial 2.1
Transformador de Potência Monofásico
Valores nominais: S= 1 kVA, 110/220 V.
I)
RELAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO
Para o transformador monofásico, obter a relação de transformação para
diferentes tensões aplicadas ao primário. Comentar.
II)
ENSAIO DO TRANSFORMADOR SOB CARGA
Neste item serão analisadas algumas características de operação de um
transformador monofásico sob diversas condições de carga (curvas de
carga).
Calcule o valor nominal da corrente secundária para não ultrapassá-la
durante o ensaio. I2 nominal =
A.
Com o secundário em vazio ( I2 = 0), aplique tensão de 110 V no primário e
preencha a primeira linha da tabela 1. Depois, mantenha constante a tensão no
primário (110 V) e complete a tabela 1 variando a carga (I2 ) no secundário
ΙΙ. 1) Obter e comentar a curva de regulação de tensão [V2xI2] a partir dos
dados obtidos.
ΙΙ. 2) Obter e comentar a curva de rendimento [η X I2]
II.3) Qual valor da eficiência do transformador para o ponto de operação
próximo do nominal.
ΙΙ. 4) Qual valor da regulação do transformador para o ponto de operação
próximo do nominal.
ΙΙ. 5) Obter e comentar a curva de variação do fator de potência no primário
φ1x I2].
com o aumento da carga [cosφ
ΙΙ. 6) Qual valor fator de potência no primário do transformador para o ponto de
operação próximo do nominal.
III)
ENSAIO EM VAZIO E ENSAIO EM CURTO-CIRCUITO
III.1) ENSAIO EM VAZIO:
a) Monte o circuito abaixo:
b) Medir a tensão, corrente e potencia:
Vca=
V
Ica=
A
Pca=
W
c) Calcule:
Potencia aparente Pa=
VA,
Potência reativa=
VAR
Fator de potencia=
Resistência (associada às perdas)=
Reatância (de magnetização)=
Impedância de excitação=
Ω
Ω
Ω
d) Por que o ensaio em vazio deve ser realizado alimentando-se o
enrolamento de baixa tensão?
III.2) ENSAIO EM CURTO-CIRCUITO
a) Monte o circuito abaixo:
b) Medir a tensão, corrente e o fator de potencia:
Vcc=
V
Icc=
A
Pcc=
W
c) Calcule:
Potencia aparente Pa= VA,
Potência reativa=
VAR
Fator de potência=
Resistência equivalente (associada às perdas no enrolamento)= Ω
Reatância equivalente (de dispersão)=
Ω
Impedância série equivalente=
Ω
d) Por que o ensaio em curto circuito deve ser realizado alimentando-se o
enrolamento de alta tensão?
e) Compare as perdas nos enrolamentos com as a vazio e tire suas
conclusões sobre o transformador sob teste.
f) Desenhe o circuito equivalente T do transformador referido ao lado de
baixa.
g) Desenhe o circuito equivalente L do transformador referido ao lado de
baixa.
h) Utilizando o circuito equivalente L (referido ao lado de baixa tensão),
calcule o rendimento, a regulação de tensão, o fator de potência no
primário do transformador para o ponto de operação próximo do
nominal. Compare com os valores obtidos no item II.3, II.4, II.6
respectivamente.
i) Desenhe, em escala, o diagrama fatorial das tensões e correntes para o
ponto de operação V2, I2 próximo do nominal obtido na Tabela 1