exp03---polaridade-eletrotecnica

Prévia do material em texto

1
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA F ILHO” 
FACULDADE DE ENGENHARIA - DEPARTAMENTO DE ENGENHARI A ELÉTRICA 
 
ELETROTÉCNICA 
 
Experiência 03: Polaridade de transformadores monofásicos 
 
Objetivos: Obtenção experimental da polaridade de transformadores monofásicos por meio de 
dois métodos: método do golpe indutivo e método da corrente alternada. 
 
1.0 – Introdução 
 A determinação da polaridade de um transformador traduz-se na identificação dos 
terminais individuais das diferentes bobinas do mesmo que tenham a mesma polaridade 
instantânea, isto é, indicam quais são os sentidos momentâneos da f.e.m. nos enrolamentos 
primário e secundário. A polaridade dos transformadores depende essencialmente de como são 
enroladas as espiras dos enrolamentos primário e secundário, evidentemente elas podem ter 
sentidos concordantes ou discordantes, conforme pode ser demonstrado a partir da figura 1. 
 
1ϕ 1ϕ
 
Figura 1 - Polaridade em transformadores monofásicos 
 
 Na figura 1(a), a leitura no voltímetro seria 21 ee − caracterizando a chamada polaridade 
subtrativa. Já na figura 1(b), teremos como leitura no voltímetro 21 ee + onde os enrolamentos 
têm sentidos opostos caracterizando polaridade aditiva. 
 
2.0 - Marcação dos terminais 
 Para transformadores monofásicos, a ABNT recomenda que os terminais de tensão maior 
sejam identificados por H1 e H2 e os de tensão menor X1 e X 2 de tal modo que os sentidos das 
f.e.m. momentâneas sejam sempre concordantes com respeito aos índices, conforme figura 2. 
 
 
Figura 2 - Marcação dos terminais 
 2
 
3.0 – Métodos de ensaio 
 Segundo a ABNT, os métodos recomendados para o ensaio de polaridade em 
transformadores monofásicos são: 
a) Método do Golpe Indutivo 
b) Método da Corrente Alternada 
 
a) Método do Golpe Indutivo 
 Uma fonte de tensão contínua é ligada entre os enrolamentos de alta tensão do 
transformador. É também conectado um voltímetro de zero central, conforme figura 3. Com o 
voltímetro na posição 1, liga-se a fonte Vcc e observa-se a deflexão do ponteiro do voltímetro 
que necessariamente deve ser positiva. Com o voltímetro na posição 2, desliga-se a fonte Vcc e 
observa-se a deflexão do ponteiro do voltímetro. Podem ocorrer duas situações: 
 - Deflexão no mesmo sentido – polaridade aditiva 
 - Deflexão em sentido oposto – polaridade subtrativa 
 
Figura 3 - Método do golpe indutivo 
 
b) Método da Corrente Alternada 
 Este é o método mais utilizado devido a sua facilidade e versatilidade. No esquema da 
figura 4, é aplicada uma tensão alternada aos terminais da alta tensão. 
 
Figura 4 - Método da corrente alternada 
 Se V3 = V1 – V2 - polaridade subtrativa 
 Se V3 = V1 + V2 - polaridade aditiva 
 3
 
4.0 - Parte Prática 
4.1 Realização de testes de polaridade. 
1) Alimentar com tensão alternada em torno de 80 V. Colocar curto-circuito conforme esquema. 
Medir tensão nas bobinas. 
 
 
2) Inverter curto. Medir tensão nas bobinas. 
 
 
3) Curto-circuito cruzado. Medir tensão nas bobinas. 
 
 
 
 
 
 
 4
4) Inverter curto-circuito cruzado. Medir tensão nas bobinas. 
 
 
5) Curto-circuito dos dois lados. Medir tensão nas bobinas. 
 
 
6) Trocar curto-circuito dos dois lados. Medir tensão nas bobinas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 5
4.2 Realização dos ensaios para obtenção das polaridades do transformador. 
Para os métodos a seguir, registre todos os ensaios realizados para identificação das 
polaridades relativas das f.e.m. induzidas, conforme orientação. Registre todos os dados de placa 
do transformador. Os enrolamentos do transformador deverão ser fechados em 220-220 V. 
Identifique os terminais H1, H2, X1 e X2 (conforme orientação). 
 
1. Método do Golpe Indutivo 
- Monte o circuito da figura 3. 
- Ajuste a fonte de tensão contínua Vcc, conforme orientação. Mude as ponteiras do 
voltímetro de zero central entre as posições (1) e (2) sem desligar a fonte de tensão Vcc. 
- Determine a polaridade dos enrolamentos. 
- Inverta os terminais da baixa tensão (onde era X1 passa a ser X2 e vice-versa) e verifique 
o que acontece. 
- Faça um esboço indicando o sentido das polaridades determinadas. 
- Comente detalhadamente o método. 
 
2. Método da Corrente Alternada 
- Monte o circuito da figura 4, colocando um amperímetro na entrada do circuito. 
- Aplique tensão reduzida ao primário Vp = 120 V. 
- Meça os valores de V1, V2 e V3. 
- Determine a polaridade dos enrolamentos. 
- Caso o transformador estivesse na ligação 220-110 V e aplicássemos a mesma tensão 
primária (120 V) quanto deveria ser os valores de V1, V2 e V3? 
- Comente detalhadamente o método. 
 
 
Prof. Fábio 
Prof. Malange 
Adilson – Técnico 
Everaldo - Técnico