Relação em transformadores elétricos

Páginas: 18 (4474 palavras) Publicado: 1 de dezembro de 2014








Relação em transformadores elétricos



Felipe Pessoa Ruiz
Leonardo P. Dias
Lucas Paiva de Andrade
Luis Eduardo dos Santos Moraes
Matheus Salles dos Santos



Sorocaba 2014

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA – JÚLIO DE MESQUITA FILHO



Felipe Pessoa Ruiz – RA:132270374

Leonardo P. Dias

Lucas Paiva de Andrade – RA: 132270102

Luis Eduardo dos SantosMoraes – RA: 132270111

Matheus Salles dos Santos – RA: 132270307


Relação em transformadores elétricos





Trabalho desenvolvido durante a disciplina de Matemática aplicada à Engenharia como parte da avaliação referente ao segundo semestre do ano de 2014.

Profº responsável: José Roberto Ribeiro Bortoleto.

Sorocaba 2014
Resumo

No presente trabalho, as leis de Kirchhoff, Faradaye Lenz foram aplicadas em transformadores elétricos, a fim de equacionar as relações de tensões e correntes entre a bobina primária e a secundária em função de parâmetros construtivos (indutâncias e resistências) e externos (tensão, corrente e frequência) de um transformador ideal. Em seguida foi utilizado um transformador real para obtenção de resultados experimentais, os quais foram comparadosaos resultados do modelo teórico para validação do mesmo.























Sumário
Introdução 6
Transformadores Elétricos 7
Classificação dos Transformadores Elétricos 8
Classificações por função: 8
Classificações por número de fases: 10
Equacionamento 11
Corrente Alternada 11
Correspondência entre Números Complexos e Funções Senoidais 12
Campo Magnético 12Lei de Faraday 13
Lei de Lenz 14
Transformador Elétrico 14
Resultados e Discussões 17
Conclusão 25
Referências 26


Índice de Figuras
Figura 1 - Exemplificação de um sistema de Geração e Transmissão de Energia 6
Figura 2 - Estrutura de um transformador Elétrico 7
Figura 3 - Circuito do Transformador Elétrico 15
Figura 4 - Transformador ideal 16
Figura 5 - Modelo de Transformadorelétrico com resistência secundária variável. 21
Figura 6 - Transformador Real para realização de experimentos. 23
Figura 7 - Vista lateral do transformador utilizado para obtenção dos dados experimentais. 23

Índice de Tabelas
Tabela 1 - Especificações de um transformador modelo para servir como base para as equações propostas e a simulação virtual. 20
Tabela 2 - Valores de tensão, corrente epotência dissipada no enrolamento principal e secundário respectivamente, em função da resistência secundária. 21
Tabela 3 - Medidas, médias e desvio padrão das resistências e indutâncias de cada bobina do transformador 24
Tabela 4 - Valores retificados das resistências e indutâncias 24























Introdução

Os transformadores são dispositivos que possibilitammodificações nos valores de tensão e corrente entre seus terminais de entrada e saída conforme suas especificações construtivas. Esta característica o torna um componente de vital importância para sistemas elétricos, principalmente para o sistema de transmissão e distribuição energética das cidades, como ilustrado na Figura 1.
Oseguinte trabalho tem como objetivo equacionar e resolver asequações que apresentam o ganho de corrente e tensão entre a entrada e saída em função de detalhes construtivos como as indutâncias e resistências dos enrolamentos e a frequência do sinal de entrada, considerando um transformador ideal, o seja, o fluxo magnético é confinado no núcleo, não existindo corrente de excitação, nem fluxos de dispersão.
Na engenharia a necessidade da aplicação de transformadoresé muito grande, fazendo-se necessário o conhecimento de como os materiais utilizados e os sinais de entrada podem influenciar nos valores de saída de um transformador real.





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