Identificação das Fases e polaridade dos enrolamentos do transformador
O relatório da experiência feita no laboratório teve como objetivo, descobrir o sentido do enrolamento de uma bobina de um transformador. Demonstrando no trabalho as propriedades do transformador de mltiplos enrolamentos e t!cnicas experimentais para descobrir a polaridade dos enrolamentos.
1. Transfo ransformad rmador or O transformador ! uma "m#$uina" est#tica %sem peças em movimento&, cuja finalidade ! a de transmitir, por meio de um campo ma'n!tico, ener'ia el!trica de um circuito para outro sem li'ação direta, com um n(vel de tensão desejado sem alteração da fre$uência. O transf transform ormado adorr ! um dispos disposit itivo ivo electr electroma oma'n!t 'n!tico ico consti constitu( tu(do do por duas bobinas bobinas acopladas atrav!s de um ncleo ma'n!tico de elevada permeabilidade ma'n!tica. O princ(pio de funcionament funcionamento o do transform transformador ador baseia)se no fenómeno fenómeno da indução indução electroma' electroma'n!tica, n!tica, e em particular da indução electroma'n!tica mtua entre bobinas. * principal função de um transformador ! elevar ou redu+ir as amplitudes da tensão ou da corrente entre as bobinas do prim#rio e do secund#rio. O transformador caracteri+a)se pela relação de transformação de tensão entre o prim#rio e o secund#rio, r - N / N 0. Os tran transf sfor orma mado dore ress são são util utili+ i+ad ados os numa numa 'ama 'ama muit muito o vari variad adaa de apli aplica caç1e ç1ess de processamento de informação e de ener'ia el!trica. 2alientam)se, entre outras, a elevação e a redução da tensão e do nmero de fases em redes de transporte e distribuição de ener'ia el!trica, a redução da tensão ou da corrente corrente em instrument instrumentos os de medida, medida, a adaptação adaptação de imped3ncias imped3ncias em amplif amplifica icador dores es sinton sintoni+a i+ados dos em aplica aplicaç1es ç1es de r#dio) r#dio)fre fre$uê $uênci nciaa e fre$uê fre$uênci nciaa interm interm!di !dia, a, a adaptação de resistências em aplicaç1es audio, ou simplesmente o isolamento 'alv3nico entre partes de um mesmo circuito el!ctrico.
2. Transformadores com multiplos enrolamentos Os transformadores podem ser constitu(dos com mltiplos enrolamentos prim#rios ou secund#rios. Os enrolamentos encontram)se acoplados uns aos outros atrav!s de um ncleo ma'n!tico comun, sendo em 'eral todos eles sede de fluxo ma'n!tico e de força eletromotri+ indu+ida. 4as fi'uras abaixo são apresentadas diversas li'aç1es alternativas de um transformador com dois enrolamentos no secund#rio.
Os enrolamentos do secund#rio são utili+ados em circuitos isolados do ponto de vista 'alv3nico.
Os enrolamentos são li'ados em s!rie um com o outro, resultando, respectivamente, na adição e na subtração das forças eletro)motri+ respectivas.
Os enrolamentos partilham um nó de referência comum, portanto constituindo circuitos não isolados do ponto de vista 'alv3nico.
O transformador com ponto m!dio representado nas fi'uras acima, ! vul'armente utili+ado na retificação de sinais senoidais e na 'eração de sinais diferenciais %sinais com amplitudes idênticas, mas sinais contr#rios&. 5om efeito, no caso particular em $ue os dois enrolamentos do secund#rio são idênticos, 4-46.
3. Polaridade de transformadores Os bornes dos transformadores são colocados sobre uma tampa ficando a tensão mais alta de um lado e a mais baixa do outro. * *74 recomenda $ue os terminais de tensão superior sejam marcados com 80 e 8 e os de tensão inferior com 90 e 9.
*l!m de identificar $ual ! o prim#rio e $ual ! o secund#rio, deve)se identificar a polaridade dos transformadores $ue, no caso dos monof#sicos, pode ser subtrativo %mesma polaridade& e aditivo %polaridade oposta&.
:sta diferença se d# devido ; construção do transformador, mais precisamente na hora em $ue as bobinas são enroladas no ncleo, se o prim#rio e o secund#rio forem enrolados no mesmo sentido ! subtrativo, se foram enrolados no sentido contr#rio ! aditivo.
*pós identificar os terminais das fases determinam)se as polaridades. :xistem v#rios m!todos para identificar se o transformador ! aditivo ou subtrativo, neste trabalho, usaremos o m!todo da corrente alternada. 4o laboratório o procedimento foi executado com um transformador isolador com bobinas i'uais alimentadas com 00=<. * ilustração a se'uir mostrar# se o transformador ! aditivo ou subtrativo. 0. O primeiro passo ! identificar $ual ! o prim#rio e $ual ! o secund#rio, feito isso, ener'i+a)se o prim#rio e meça o prim#rio e o secund#rio. 4o exemplo temos> < - 00=<*5 na alta e < 00=< na baixa. . O se'undo passo ! li'ar um terminal $ue ser# sua referência %no caso 80& com um terminal do lado secund#rio e medir os outros dois terminais %
2e a terceira for ?<, ou seja, a diferença entra a entrada e a sa(da, então as bobinas estão enroladas no mesmo sentido e, portanto, ele ! subtrativo.
:m transformadores monof#sicos, li'ados isoladamente, não h# problema se ! aditivo ou subtrativo, por!m, em muitas situaç1es h# a necessidade de colocarmos dois em paralelo e eles devem ser de mesma polaridade, possuir a mesma relação de espiras e a mesma imped3ncia.