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Circuito Aberto e Teste de Curto-Circuito no Transformador

O circuito aberto e o teste de curto-circuito sãorealizados para determinar o parâmetro do transformador como sua eficiência, regulação de tensão, constante de circuito, etc. Esses testes são realizados sem o carregamento real e, por essa razão, é necessária uma potência muito menor para o teste. O circuito aberto e o teste de curto-circuito fornecem um resultado muito preciso em comparação com o teste de carga total.

Conteúdo:

Teste de circuito aberto

O objetivo do teste de circuito aberto édeterminar a corrente sem carga e as perdas do transformador, devido às quais seu parâmetro sem carga é determinado. Este teste é realizado no enrolamento primário do transformador. O wattímetro, o amperímetro e a tensão são conectados ao seu enrolamento primário. A tensão nominal nominal é fornecida ao seu enrolamento primário com a ajuda da fonte ac.

teste de circuito aberto

Diagrama de Circuito do Teste de Circuito Aberto no Transformador

O enrolamento secundário do transformador é mantidoaberto e o voltímetro é conectado ao seu terminal. Este voltímetro mede a tensão induzida secundária. Quando o secundário do transformador está aberto, a corrente sem carga flui através do enrolamento primário.

O valor da corrente sem carga é muito pequenoem comparação com a corrente nominal total. A perda de cobre ocorre apenas no enrolamento primário do transformador porque o enrolamento secundário está aberto. A leitura do wattímetro representa apenas as perdas do núcleo e do ferro. A perda do núcleo do transformador é a mesma para todos os tipos de cargas.

Cálculo do teste de circuito aberto

Deixei,

  • W0 - leitura de wattímetros
  • V1 - leitura de voltímetro
  • Eu0 - leitura de amperímetro

Então a perda de ferro do transformador PEu = W0 e

OC-SC-EQ1

O fator de potência sem carga é

OC-SC-EQ2

Componente de trabalho IW é

OC-SC-EQ3

Colocando o valor de W0 da equação (1) na equação (2) você obterá o valor do componente de trabalho como

OC-SC-EQ4

O componente magnetizante é

OC-SC-EQ5

Nenhum parâmetro de carga é dado abaixo

Resistência excitante equivalente é

OC-SC-EQ6

Equivalência excitante equivalente é

OC-SC-EQ7

O diagrama fasorial do transformador sem carga ou quando um teste de circuito aberto é executado é mostrado abaixo

DIAGRAMA OPAS-CIRCUITO-PHASOR

Diagrama Fasorial do Teste de Circuito Aberto

As perdas de ferro medidas pelo teste de circuito aberto são usadas para calcular a eficiência do transformador.

Teste de curto-circuito

O teste de curto-circuito é realizado para determinar o parâmetro de menção abaixo do transformador.

  • Determina a perda de cobre na carga total. A perda de cobre é usada para encontrar a eficiência do transformador.
  • A resistência equivalente, a impedância e a reatância de fuga são conhecidas pelo teste de curto-circuito.

O teste de curto-circuito é realizado noenrolamento secundário ou de alta tensão do transformador. O instrumento de medição, como wattímetro, voltímetro e amperímetro, é conectado ao enrolamento de alta tensão do transformador. Seu enrolamento primário é curto, com a ajuda de faixa grossa ou amperímetro que é conectado ao seu terminal.

A fonte de baixa tensão está conectada através doenrolamento secundário pelo qual a corrente de carga total flui do enrolamento secundário e primário do transformador. A corrente de carga total é medida pelo amperímetro conectado ao seu enrolamento secundário.

O diagrama de circuito do teste de curto-circuito é mostrado abaixo

teste de curto-circuito

Diagrama de circuito do teste de curto-circuito no transformador

A fonte de baixa tensão é aplicada em todo oenrolamento secundário que é aproximadamente 5 a 10% da tensão nominal normal. O fluxo é configurado no núcleo do transformador. A magnitude do fluxo é pequena em comparação com o fluxo normal.

A perda de ferro do transformador depende dofluxo. É menos frequente no teste de curto-circuito devido ao baixo valor do fluxo. A leitura do wattímetro só determina a perda de cobre nos enrolamentos. O voltímetro mede a tensão aplicada ao seu enrolamento de alta tensão. A corrente secundária induz no transformador devido à tensão aplicada.

Cálculo do teste de curto-circuito

Deixei,

  • Wc - leitura do wattímetro
  • V2sc - leitura de voltímetro
  • Eu2sc - leitura de amperímetro

Em seguida, a perda de cobre de carga total do transformador é dada por

OC-SC-EQ8

A resistência equivalente referida ao lado secundário é

OC-SC-EQ9

O diagrama fasorial do teste de curto-circuito do transformador é mostrado abaixo

Diagrama fasorial de curto-circuito

Diagrama fasorial do teste de curto-circuito

Do diagrama fasorial

OC-SC-EQ10

Impedância equivalente referente ao lado secundário é dada por

OC-SC-EQ11

A reatância equivalente referida ao lado secundário é dada por

OC-SC-EQ12

A regulação de tensão do transformador pode ser determinada em qualquer carga e fator de potência depois de saber os valores de Zes e Res.

No teste de curto-circuito o registro de wattímetros, as perdas totais incluindo a perda do núcleo, mas o valor da perda do núcleo são muito pequenas em comparação com a perda de cobre, portanto, a perda do núcleo pode ser negligenciada.

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