CE Exercícios2 2021

Prévia do material em texto

Disciplina: Conversão Eletromecânica de Energia
Prof. Luiz Bizerra de Aguiar
Data: 23/09/2021 Aluno: Vagner Messias de Araujo 
Exercícios 2
1) Sobre transformadores, pergunta-se: a) Qual sua função? b) Quais as relações básicas num transformador ideal? 
a) Alterar o valor da tensão elétrica e da corrente elétrica, elevando-os ou diminuindo-os
b) 
2) O que diferencia um transformador real de um transformador ideal? 
Os transformadores ideais têm as seguintes características:
· Não apresentam perdas, 
· As resistências dos enrolamentos são desprezíveis.
· A permeabilidade do núcleo é infinita (portanto a corrente de magnetização é nula)
· Não há dispersão do fluxo magnético. 
· Não há perdas no núcleo.
Os transformadores reais apresentam perdas como: 
· Histerese: Energia transformada em calor no reverso da polaridade magnética do núcleo.
· Perdas no ferro:
· Histerese: Ciclo de histerese que são as perdas no ferro
· Correntes parasitas: Quando uma massa de metal condutor se desloca num campo magnético, ou sujeita a um fluxo magnético móvel, que circulam nelas correntes induzidas. Essas correntes produzem calor devido as perdas na resistência do ferro (perdas por correntes de Foucault).
3) Qual a diferença entre corrente de excitação e corrente de magnetização num transformador? Mostre em gráfico.
Corrente de excitação: é um circuito elétrico equivalente do eletroímã, também conhecida como corrente em vazio, tem a função de suprir as perdas do núcleo e de produzir o fluxo magnético mútuo.
Corrente de magnetização: é uma corrente que circula no enrolamento primário.
 
4) A partir dos gráficos da tensão e do fluxo magnético numa estrutura magnética, como também do laço de histerese correspondente, apresentar o gráfico da corrente resultante. 
5) Apresentar um circuito equivalente de um transformador incluindo a magnetização.
6) O que significam reatância de dispersão e reatância de magnetização de um transformador? 
A reatância de dispersão é um parâmetro que está associado ao fluxo de dispersão que atravessa as espiras das bobinas primária e secundária.
Reatância de magnetização é comportamento da corrente de magnetização do transformador em função amplitude da tensão de alimentação. O fluxo magnético mútuo que enlaça a bobina primária está associado com a corrente de excitação (magnetização) necessária para produzi-lo.
7) Em que consistem os ensaios de curto circuito e de circuito aberto em transformadores? Que parâmetros são determinados em cada caso?
Esses ensaios consistem em medir a tensão, a corrente e a potência de entrada no primário, inicialmente com o secundário curto-circuitado, e depois com o secundário em circuito aberto.
Estes ensaios servem para obtermos os seguintes parâmetros: as perdas no núcleo, cálculo do rendimento, corrente de excitação, relação de espiras, tensão primária para fornecer a corrente nominal para o transformador para se obter: VCC (no voltímetro) tensão de curto circuito, ICC (no amperímetro) corrente de curto-circuito e PCC (no Wattímetro) potência de curto-circuito.
8) Num transformador monofásico de 10 MVA, 69 – 13,8 kV, X = 10%, quais as impedâncias do primário e do secundário, em Ω?
9) Um transformador monofásico de potência (S) igual a 1000 kVA, tensões nominais (Vpn e Vsn) iguais a 100 - 10 kV, reatância X = 10%, opera com o secundário na tensão nominal alimentando uma carga nominal Szn. Pede-se determinar a tensão do primário Vp nos casos da carga ser resistiva. Apresentar o diagrama equivalente utilizado e desenhar o diagrama fasorial correspondente. Usar preferencialmente valores em pu.
9) Um transformador monofásico de 1000 kVA, 8000 – 125 V ao ser submetido a um teste de curto circuito apresentou uma tensão no primário de 640 V e perdas de 20 kW. Pede-se determinar os valores da resistência série e da reatância de dispersão. 
* * *