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DIEGO WILLIAN NUNES

JOÃO GUILHERME AMARANTE

TRABALHO DE MÁQUINAS ELETRICAS

(NÚCLO, ENROLAMENTOS E TANQUE)

Trabalho acadêmico apresentado à disciplina de Máquinas Elétricas 1 da Universidade Tecnológica Federal do Paraná,Campus Curitiba.

CURITIBA
2010

‘’O único lugar onde o sucesso vem antes do trabalho é no dicionário. ’’

Albert Einstein (1879-1955)

sumário

DEFINICAO 1FUNCOES 1

NUCLEO

3.1 Quanto ao material do núcleo 1

3.1.1 Transformadores com núcleo ferromagnético 1

3.1.2 Transformadores com núcleo a ar 2

3.2 Quanto ao numero de fases 3

3.2.1 Transformadores Monofásicos 3

3.1.2 Transformadores Trifásicos 3

3.3 Quanto a disposição relativa dos enrolamentos 4

3.3.1 Núcleo envolvido 4

3.3.2 Núcleo envolvente 5

3.4 Quanto aotipo de núcleo 5

3.4.1 Núcleos Laminados 5

3.4.2 Núcleos Contínuos 6

3.4.3 Núcleos Toroidais 6

TANQUE 7

4.1 Transformadores com potencia ate 150kVA 10

4.2 Transformadores com potencia de 150kVA ate 500kVA 10

ENROLAMENTOS

5.1 Tipos de enrolamentos 12

5.1.1 Enrolamentos concêntricos ou tubulares 12

3.1.2 Enrolamentos com bobinas alternadas ou de discos 13

5.2Construção de enrolamentos de B.T. 14

1. DEFINIÇÃO

O funcionamento do transformador baseia-se no processo de mutua indução entre dois circuitos eletricamente isolados, porem magneticamente interligados. “Martignome, Alfonso, Transformadores 1920”

2. FUNÇÕES

Transformador é um dispositivo destinado a transmitir energia elétrica ou potência elétrica de um circuito à outro, transformando tensões,correntes e ou de modificar os valores das Impedância elétrica de um circuito elétrico. Trata-se de um dispositivo de corrente alternada que opera baseado nos princípios eletromagnéticos da Lei de Faraday e da Lei de Lenz.

O transformador consiste de duas ou mais bobinas ou enrolamentos e um circuito magnético, que faz o acoplamento dessas bobinas. Há uma variedade de transformadores comdiferentes tipos de circuito, mas todos operam sobre o mesmo princípio de indução eletromagnética.

3.NUCLEO

Existem diversos tipos de núcleos para transformadores perante ao aspecto construtivo, para melhor entendimento eles podem ser classificados de diversas maneiras.

3.1 Quanto ao material do núcleo

3.1.1 Transformadores com núcleo ferromagnético

Os transformadores de potência sãoinvariavelmente construidos com nucleo de material ferromagnetico. Esses materiais devem possuir, além de alta permeabilidade magnética, uma resistividade eletrica relativamente elevada e uma indução residual relativamente baixa quando submetido a uma magnetização cíclica.

Essas propriedades implicarão em baixa relutância e, portanto, em pequena absorção de corrente magnetizante e de potenciarelativa de magnetização, baixas perdas por correntes parasitas e baixa perda por histerese magnético.

Os aços-silício (ligas de ferro, carbono, silício) são os materiais ferromagnéticos que satisfazem as exigências dos núcleos desses transformadores. Nos transformadores maiores, onde se exige bom rendimento, as laminas são de aço-silício de grãos orientados, que além de alta permeabilidade quandoexcitados no sentido da laminação, apresentam baixíssimas perdas magnéticas especificas. Os transformadores de medida, bem como muitos do tipo de controle, também são constituídos com núcleo ferromagnético, seja laminado ou sintetizado, com a intenção de diminuir as perdas e a corrente magnetizante e melhorar o acoplamento magnético.

3.1.2 Transformadores com núcleo de ar

O núcleo de arconfere uma característica linear ao circuito magnético do transformador, e não apresenta perdas magnéticas, porém apresenta grande relutância, e, conseqüentemente, necessita de maior forca magneto motriz de excitação. Se a permeabilidade relativa dos transformadores com núcleo de aço-silício é da ordem de alguns milhares, para os valores de densidade de fluxo utilizadas nos transformadores, um...
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