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
lcc XjRZ
XjRZ
XjRZ
++
+
++=
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
cc
cceq I
VZZ == 2
cc
cc
cceq 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
lca XjR
XjR
XjRZ
+
++= 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
ca
ca 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
ca
c 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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