tp1 - tema 3 - grupo 6

8/16/2019 TP1 - tema 3 - grupo 6

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Fornecimento deenergia à indústria:

“O papel dasmáquinas eléctricas”

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• Inicialmente vamos falar sobre oprincipio de funcionamento das eólicas

para chegarmos ao tema fulcral quesão os transformadores.

• Ao movimento do vento e das suaspartículas que estão contidas no archama-se de energia cinética.

• As pás das turbinas são unicamentemovidas pelo vento.

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RotorEstator

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Nacelle

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NIVE !"#R

NIVE $EN%R&N'E

NIVE (%R&FO

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N

)

V #

*ensor%emperatura

"ress+o de,leo

N-.el de,leo

Regulador de"ot/ncia

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*u0esta1+o paratrans2orma1+o etransporte de energiaeléctrica do parque e3lico

do monte de'arre1o4Outeiro 5Viana do'astelo67 "ortugal

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Transformador

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!aracterísticas de um transformadorideal

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ep " tensão na bobina do primário.es " tensão na bobina dosecundário.

#p " n$mero de espiras da bobinado primário.#s " n$mero de espiras da bobinado secundário.

A ra%ão entre o n$mero de espirasdo primário com o n$mero deespiras do secundário é igual &ra%ão da tensão no primário com atensão do secundário.

'ela()es de tensão

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Elevador – a tensão no secundário é mais elevada que a tensãono primário (a < 1)

Abaixador – a tensão no primário é mais elevada que a tensão nosecundário (a>1)

De Isolamento – a tensão no primário é igual à tensão nosecundário (a=1)

%rans2ormador ele.ador7

a0ai8ador e de isolamento

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* n$cleo dos transformadores

usados em bai+a frequ,ncia é feitogeralmente de material magnéticonormalmente usa-se a(o laminado.

*s n$cleos dos transformadoresusados em altas frequ,ncias sãofeitos de pó de ferro e cer mica oude materiais não magnéticos.

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*s transformadores podem serutili%ados para alterar apolaridade de uma tensão A!

/entido da bobinagem

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– Fluxo de fuga

– Resistência da o inagem– !erdas no n"cleo

– #orrente de magneti$a%ão

"erdas nos trans2ormadores

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0lu+o de fuga

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* 1u+o de fuga pode ser modelado por pequenas indut ncias. 2stes 1u+os defuga provocam uma f.e.m. desfasada 345 em rela(ão & corrente percorrida e porisso são representados por uma bobine em série com o circuito em cada lado.

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'esist,ncia da bobinagem

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6 *correm perdas no n$cleo devido a dois

factores

7 !orrentes de 82dd9: ;ou de 0oucault<

7 =isterese

>erdas no n$cleo

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? aplicada uma tensão @ ao circuito primário. 2sta tensãocriará uma corrente IB ;corrente magneti%ante< desfasada ematraso 345 da tensão considerando para o modelo um circuitopuramente indutivo.A indut9ncia de magneti a1+o m está no modelode.ido à corrente magneti%ante IB.

* ramo que contem esta bobine é percorrido por esta corrente

que é necessária para a cria(ão do 1u+o e em nada conta paraa alimenta(ão da carga.

'orrente de magneti a1+o

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;odelo equi.alente do trans2ormador

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7 Teste de curto-circuito

7 Teste de circuito aberto ;em va%io<

As perdas podem ser determinadase+perimentalmente usando

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%este de curto circuito

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%este em circuito a0erto

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2Cci,ncia do transformador

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&nquanto a energia acti'a necessária para produ$ir tra al o* a reacti'a necessária para produ$ir o + uxo magn tico indispensá'el aofuncionamento dos transformadores* motorese etc,

-o entanto* a energia reacti'a .ocupa espa%o.no sistema que poderia ser usado por maisenergia acti'a* e aumenta as perdas nas redesde distri ui%ão e nas instala%/es de utili$a%ão*

pelo que o seu consumo de'erá ser controlado,

Energia reacti.a

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&utotrans2ormadores

0m autotransformador um transformadorque não disp/e de um enrolamento

secundário propriamente dito* mas que

utili$a o enrolamento primário como

secundário,

#onsta de um o inado dos extremos e2* no qual se fe$ uma deri'a%ão no ponto 3,

# amaremos de primário o o inado 2 e

secundário 4 por%ão 32 para os

autotransformadores ele'adores de tensão*

esta denomina%ão 5caria ao contrário,

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Autotransformador redutor ;a< e elevador ;b<

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!hamando ;>u< a pot,ncia $til na saída do

autotransformador a pot,ncia transformada;>t< será dada por uma das seguintesfórmulas conforme o aparelho trabalhe comoelevador ou redutor da tensão

Ele.ador :"t<"u5( Ee4Es6

Redutor:"t < "u5(Es4Ee6

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generatorEen.Far

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0IG

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