CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA
ELE 15946
PROFA
ARLA CESAR
MARTINS CUNHA
Prof.. C
Augusto
Rueda
Prof. Domingos Simonetti
EXPERIÊNCIA 04
CORRENTE A VAZIO DE UM TRANSFORMADOR E
SEU CONTEÚDO HARMÔNICO
OBJETIVOS
Visualizar a forma da corrente a vazio (i) de um transformador e analisar o efeito da saturação
magnética sobre o conteúdo harmônico dessa corrente.
1. PREPARATÓRIO
Desenhe o diagrama esquemático (Figura 1) para um ensaio a vazio do transformador Lab-Volt
250 VA, 120/208 V, alimentado pela fonte de tensão CA ajustável, e que possibilite o registro
dos valores da tensão aplicada (voltímetro) e da corrente no primário (amperímetro). utilizando
o módulo de aquisição de dados (DACI).
Figura 1 – Diagrama de ligação para ensaio do transformador a vazio
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2. EXECUÇÃO
Para a realização desta experiência, serão utilizados, basicamente, os módulos Lab-Volt: fonte
de tensão, transformador 250 VA (208/208 V) e aquisição de dados (DACI).
Monte o circuito representado na Figura 1, onde os medidores são os do módulo DACI. Após o
professsor verificar toda a montagem, ligue a fonte de tensão CA variável, inicialmente ajustada para 0 V.
a) Regule a tensão aplicada ao enrolamento primário do transformador para 90 V.
As grandezas medidas serão visualizadas por meio da interface gráfica do LVDAC-EMS, na
ferramenta Oscilloscope, para que a forma de onda da corrente de excitação do transformador
possa ser observada.
O osciloscópio virtual deve ser acionado na opção Autoscale. Para ter uma imagem fixa no
osciloscópio, é utilizado o modo Single Mode. Faça um print da tela.
Selecione agora a função Analyser do LVDAC-EMS para observar o conteúdo harmônico da
corrente de magnetização do transformador.
Registre no Quadro 1 o valor eficaz da tensão no primário do transformador (VP), o valor eficaz
da corrente de magnetização (I) e da sua componente fundamental (I1), além dos valores
percentuais dos seus componentes harmônicos ímpares, da 3ª até a 11ª ordem, medidas
durante o ensaio.
b) Aumente lentamente a tensão na fonte para 120 V. Repita as etapas descritas em a).
c) Por fim, ajuste novamente a fonte de tensão para 140 V e repita os procedimentos descritos
em a). Observe também os valores numéricos das harmônicas pares.
d) Retorne a tensão a 0 V e desligue a fonte de tensão.
Quadro 1 – Valores medidos durante o ensaio a vazio do transformador
VP* (V)
VP (V)
I (A)
I1 (A)
I3 (%)
I5 (%)
I7 (%)
I9 (%)
I11 (%)
THD (%)
90
120
140
3. ANÁLISE
b) Avalie porque a corrente de excitação do transformador tem a forma apresentada.
c) Comente sobre a influência do valor da tensão no primário sobre o conteúdo harmônico da
corrente de magnetização do transformador.
d) Para o caso de VP = 120 V, compare o valor eficaz da corrente de magnetização com a sua
componente fundamental (I1).
Calcule o valor eficaz da corrente de magnetização incluindo a componente fundamental (I1)
e as componentes harmônicas de ordem 3 e 5 (I3 e I5) e compare com o valor medido.
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