INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOArea Departamental de Engenharia MecnicaFundamentos de Mquinas Eltricas

ENSAIO DO TRANSFORMADOR MONOFSICODocente: Eng. Jos Manuel Lima d Oliveira

Semestre de Vero 2014-2015Antnio Fernando Silva | n36997Joana Cristina Alves Quitrio | n41653Marcelo Gurgel Figueiredo Moleiro | n3179229 de abril de 2015ndice

Objetivo do trabalho3Ensaios realizados3Clculos4Em vazio4Curto-circuito5Com carga5Grficos7Concluses9

Objetivo do trabalho

Este trabalho tem como objetivo geral a realizao de ensaios que permitam consolidar os conhecimentos adquiridos sobre o transformador monofsico. Analisando os seus componentes e os diferentes comportamentos do transformador quando este se encontra em vazio, curto-circuito e em carga, fazendo registo dos valores das tenses e correntes nos terminais do primrio e do secundrio e ainda dos valores das resistncias dos enrolamentos.

Identificao do transformadorFabricante AlesanModelo dLB

Sn [VA]U1[V]I1[A]U2[W]I2[V]Relao de transformao

750150515052:1

Ensaios realizados

Foram realizados os ensaios em vazio, em curto-circuito e em carga.

Ensaio em vazioO ensaio efectua-se alimentando o transformador com uma tenso nominal pelo lado do primrio, enquanto o lado do secundrio fica em vazio. O ensaio em vazio realizado com o intuito de determinar as perdas que ocorrem no ncleo do transformador (perdas por histerese) e tambm os valores do ramo de magnetizao do circuito equivalente (Rm e Xlm).

Ensaio em curto circuitoO ensaio efectua-se provocando um curto-circuito aos terminais do secundrio, enquanto no primrio aplicada uma tenso alternada, que aumenta gradualmente at que circule a corrente nominal sem ultrapassa-la. O ensaio em curto-circuito realizado com o intuito de determinar as perdas ocorridas nos enrolamentos de cobre, sob condies de carga nominal, para alm dos restantes parmetros do circuito equivalente.Ensaio em cargaLigou-se a resistncia de carga no secundrio, bem como os aparelhos de medida.Aplicou-se uma tenso nominal de 150V no primrio do transformador.Fizeram-se as leituras da U1, I1,P1 e U2. No seguimento do ensaio, introduziu-se uma carga de 2A e acertou-se a tenso para o valor nominal, realizando-se novamente as leituras. Foram-se acrescentando novas cargas, reajustando sempre a tenso nominal antes de se fazerem as leituras, at o transformador consumir a corrente nominal.

Leituras

Leitura

U1I1P1U2

VAWV

Vazio3000.1915x

cc1352.554.5-

carga 13001190150

carga 23001.15330145

carga 33001.7460140

carga 43002.14570135

carga 53002.5650130

carga "V"3002.9720125

Medio de R1 (DC)2.10.445--

Clculos

Em vazio

Fator de potncia

Resistncia de perdas

Componente Reativa

Curto-circuito

Componente ativa da impedncia

Impedncia do curto-circuito

Componente reativa da impedncia

Clculo de

Com carga

Clculo da corrente secundria

Perdas de potncia cobre

Perdas de potncia ferro

Rendimento

Clculos

I2Perdas cuPerdas feP til

AWWW%

Vazio0----

cc5----

carga 10.8101517592.10526

carga 20.9601531595.45455

carga 31.5101544596.73913

carga 41.9501555597.36842

carga 52.3101563597.69231

carga "V"2.7101570597.91667

Medio de R1 (DC)-----

Grficos

Grfico que relaciona o terico com o obtido em funo da corrente com :

Grfico que relaciona o terico com o obtido em funo da corrente com diferente de 0.8 para se obter uma aproximao dos dois:

O usado foi de 0.9.Grfico que mostra a potncia com a Potncia :

Grfico que mostra o rendimento , as perdas no ferro e no cobre :

Concluses

A proximidade entre os resultados tericos e os obtidos experimentalmente indica que o trabalho em laboratrio foi bem-sucedido.O grfico de U2 est de acordo com o esperado teoricamente, pois verifica-se uma queda de tenso. No que diz respeito s perdas de ferro e de cobre, os valores coincidiram com o esperado teoricamente. A potncia em vazio, que teoricamente igual s perdas do ferro, foi verificada analiticamente como sendo de 15 W, confirmando-se esta veracidade. Por outro lado, os valores da potncia til no foram idnticos aos resultados do grfico, o que significa que existiram alguns erros experimentais. O rendimento conseguido em cada ensaio foi aproximadamente 90%, pois com base nos nossos conhecimentos sobre transformadores monofsicos seria de esperar rendimentos dessa ordem de valores. Teoricamente, deveria verificar-se que o rendimento mximo quando os grficos das perdas se intersectam, no entanto nos nossos grficos isso no se confirmou.