Transformadores Monofásicos

1. Teste DC

1. Ligue a fonte de alimentação DC de baixa tensão disponível no banco.
2. Defina sua saída de tensão para 0 V e defina o limite atual para 0,8 A.
3. Verifique duas vezes as conexões do circuito e conecte a saída de alimentação através dos enrolamentos laterais primários (IN1 e IN2). Deixe os enrolamentos laterais secundários (OUT1 e OUT2) abertos.
4. Ligue a fonte e aumente ligeiramente a tensão até que o limite atual seja atingido. Observe que a oferta pode já ser limitada quando a oferta estiver ligada. Não aumente o limite atual.
5. Regissão as leituras de tensão e corrente do visor de alimentação.
6. Coloque a tensão de volta em 0 V e desconecte a alimentação.
7. Ajuste o limite atual para 4 A e conecte a saída de alimentação através dos enrolamentos laterais secundários (OUT1 e OUT2). Deixe os enrolamentos laterais primários (IN1 e IN2) abertos.
8. Ligue a fonte e aumente ligeiramente a tensão até que o limite atual seja atingido. Observe que a oferta pode já ser limitada quando a oferta estiver ligada. Não aumente o limite atual.
9. Regissão as leituras de tensão e corrente do visor de alimentação. Para este transformador, a tensão de entrada é de 3,5 V e a corrente é de 0,8 A.
10. Defina a tensão de volta para 0 V, desligue a fonte e desconecte-a.
11. Meça a resistência através dos enrolamentos primários com um multi-metro.
12. Meça a resistência através dos enrolamentos secundários com um multi-metro.
13. É comum ter a maior resistência lateral de tensão a ser maior do que a resistência lateral de tensão inferior devido ao fato de que a potência de ambos os lados é idealmente igual, e maior tensão significa menor corrente e, portanto, menor resistência. O teste DC e a resistência medida no vários medidores devem coincidir de perto.

2. Teste de circuito aberto

1. Certifique-se de que a fonte trifásica está desligada.
2. Conecte o circuito para o teste do circuito aberto (Fig. 1). Use um medidor de energia digital.
3. Certifique-se de que o VARIAC está em 0%.
4. Verifique duas vezes se as conexões do circuito estão como esperado da Fig. 1 e, em seguida, ligue a fonte trifásica.
5. Ajuste lentamente o botão VARIAC até que a leitura de tensão no medidor de alimentação digital atinja 24 V.
6. Regisso recorde a tensão, corrente, potência real e fator de potência do medidor de potência.
7. Defina o VARIAC de volta para 0%, desligue a fonte trifásica e desconecte a saída VARIAC.
8. No teste de circuito aberto ou sem carga, as medidas de reação magnetizante(X_m)e resistência à perda do núcleo(R_C)são encontradas a partir das medições de corrente(I_OC),tensão(V_OC)e potência(P_OC)da seguinte forma:
   R_C= V_OC²/P_OC (1)
   e X_m= V_OC²/Q_OC (2)
   onde Q_OC²=(V_OCI_OC)² - P _OC² (3)

Figura 1: esquema de teste dc. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

3. Teste de curto-circuito

1. Certifique-se de que a fonte trifásica está desligada.
2. Conecte o circuito para o teste de curto-circuito (Fig. 2). Certifique-se de que IN1 e IN2 estejam conectados à saída VARIAC.
3. Certifique-se de que o VARIAC está em 0%.
4. Calcule a corrente de entrada nominal do transformador. Isso é encontrado dividindo a classificação VA pela classificação de tensão no lado de entrada. Por exemplo, se a entrada for de 115 V e a classificação VA for de 100 VA, a classificação atual de entrada é 100/115= 0,87 A.
5. Verifique o circuito e ligue a fonte trifásica.
6. Ajuste lentamente e cuidadosamente o botão VARIAC até que a leitura atual no medidor de alimentação digital atinja a corrente de entrada nominal.
7. Regisso recorde a tensão, corrente, potência real e fator de potência no medidor de potência.
8. Defina o VARIAC de volta para 0%, desligue o interruptor de desconexão e desconecte a saída VARIAC. Mantenha o cabo trifásico VARIAC conectado.
9. Remova o curto-circuito colocado no transformador secundário.
10. No teste de curto-circuito, as medidas de reações de vazamento (X₁+X₂'=X_eq) e resistência ao fio(R₁+R₂'=R_eq) de ambos os enrolamentos são encontradas a partir das medidas de corrente(I_SC),tensão(V_SC)e potência(P_SC)da seguinte forma:
    R_eq=P_SC/I_SC² (4)
    e X_eq= Q_SC/I_SC² (5)
    onde Q_SC²=(V_SC I_SC)² - P _SC² (6)
11. Acredita-se que x₁ seja igual a X₂', enquanto R₁ e R₂' podem ser usados a partir do teste DC (ou pelo menos um deles). Se o teste DC não for realizado, é comum supor que R₁ e R₂' são iguais.

Figura 2: Esquema de teste de curto-circuito. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

4. Teste de carga

Os testes de carga mostram como os valores de corrente e tensão se correlacionam entre as laterais de entrada e saída do transformador onde, idealmente, V₁/V₂ = I₂/I₁ = N₁/N₂ = a onde N é o número de curvas, subscritos 1 e 2 são para os lados primário e secundário, respectivamente, e a é a razão de giros. A impedância no lado secundário refletida para o lado primário é R'=a²R ou X'=a²X.

1. Certifique-se de que a fonte trifásica está desligada.
2. Conecte o circuito para o teste de carga (Fig. 3). Certifique-se de que IN1 e IN2 estejam conectados à saída VARIAC.
3. Certifique-se de que o VARIAC está em 0%.
4. Conecte uma sonda de tensão diferencial do osciloscópio através do principal com uma configuração de 1/200. Ajuste a medição da sonda para deslocamento de 0 V com um fator de escala adequado.
5. Conecte uma sonda de corrente de osciloscópio para medir a corrente de carga. Ajuste a medição da sonda para deslocamento de 0 mV com um fator de escala de 1X para uma configuração de 100 mV/A.
6. Verifique o circuito e ligue o interruptor de desconexão trifásica.
7. Ajuste lentamente o botão VARIAC até que V_P leia 115 V.
8. Regisso recorde a tensão, corrente, potência real e fator de potência de ambos os medidores de energia digitais.
9. Capture a tela do osciloscópio com pelo menos três ciclos mostrados.
10. Desligue a fonte trifásica e defina o VARIAC em 0%.
11. Substitua o resistor de 100 Ω por três resistores de 100 Ω em paralelo.
12. Ligue a fonte trifásica e ajuste lentamente o botão VARIAC até _quev P leia 115 V.
13. Registo as duas leituras do medidor de energia digital apenas (sem captura de tela de osciloscópio).
14. Defina o VARIAC de volta para 0%, desligue o interruptor de desconexão e desconecte a configuração.

Figura 3: Esquema de teste de carga. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.