Transformador Real.

Apresentação em tema: "Transformador Real."— Transcrição da apresentação:

1 Transformador Real

2 Transformador real Qual a diferença entre transformador ideal e transformador real? Os transformadores ideais não apresentam perdas; Os transformadores reais apresentam perdas como: Nem todo o fluxo está confinado ao núcleo, havendo fluxo de dispersão nos enrolamentos. Existem perdas ôhmicas nos enrolamentos Perdas magnéticas (histerese magnética) no núcleo

3 Transformador real - Tipos de perdas
1 - Perdas no cobre: Resultam da resistência dos fios de cobre nas espiras primárias e secundárias. As perdas pela resistência do cobre são perdas sob a forma de calor (Perdas Joule) e não podem ser evitadas. Perdas Joule Portanto parte da energia será dissipado na forma de calor

4 Transformador real - Tipos de perdas
2 - Perdas no ferro : a) Histerese: Energia transformada em calor na reversão da polaridade magnética do núcleo transformador;

5 Transformador real - Tipos de perdas
2 - Perdas no ferro : Histerese: Ciclo de histerese B (T) H (A/m)

6 Transformador real - Tipos de perdas
2 - Perdas no ferro : b) Correntes parasitas: Quando uma massa de metal condutor se desloca num campo magnético, ou é sujeita a um fluxo magnético móvel, circulam nelas correntes induzidas. Essas correntes produzem calor devido às perdas na resistência do ferro (perdas por correntes de Foucault). Para atenuar o efeito das correntes parasitas os núcleos dos transformadores são formados por lâmina de ferro. Essas lâminas minimizam significativamente as correntes parasitas, pois são isoladas entre si.

7 Transformador real - Tipos de perdas
2 - Perdas no ferro : b) Correntes parasitas (Foucault): Forno de indução caseiro Aquecedor indutivo Aquecendo uma barra Aquecendo uma pedaço metal Correntes parasitas no núcleo do material Fluxo magnético Lâminas de ferro isoladas entre si reduzem as correntes parasitas

8 Transformador real - Perdas
Portanto no transformador real temos perdas: Na resistência dos condutores; Nem todo o fluxo se encontra confinado no núcleo, existindo fluxos dispersos; A permeabilidade do núcleo não é infinita e as perdas no núcleo existem, quando o mesmo é submetido a um campo magnético variável no tempo. Circuito equivalente do transformador real

9 Transformador real - Perdas
jX1 jX2 Rc Xm R1 e R2: resistência das bobinas [Ω], que representam as perdas Joule no condutor; X1 e X2: reatância indutiva no enrolamento [Ω], representam as perdas de dispersão de fluxo; Rc: perdas por corrente parasitas no ferro, [Ω]; Xm: reatância de magnetização no núcleo, [Ω].

10 Exercícios Qual a diferença básica entre um transformador real e ideal? O que são perdas por efeito Joule no condutor, e porque elas existem? É possível eliminá-las completamente? O que é histerese? Como funciona a curva de magnetização? Porque o material satura? O que é indução residual? Qual a principal conseqüência da histerese em núcleos de máquinas CA? O que são correntes parasitas ou Foucault? Como podem ser minizadas as perdas de Foucault? Desenhe o circuito equivalente do transformador real e explique cada parte.

11 Exercícios 1) Qual a diferença básica entre um transformador real e ideal? Transformador ideal não existem perdas, já o transformador real existem perdas. 2)O que são perdas por efeito Joule no condutor, e porque elas existem? É possível eliminá-las completamente? São perdas por calor no fio. Ela existe pois P=R.I², ou seja, como condutor tem uma resistência e esse tiver uma corrente circulando, vai existir uma perda de potencia. Não é possível eliminar 100% da perda. 3) O que é histerese? Como funciona a curva de magnetização? A histerese é a tendência de um material de conservar suas propriedades na ausência de um estímulo que as gerou. Materiais ferromagnéticos orientam gradativamente seus domínios a medida que um campo aplicado cresce. Entretanto, esse alinhamento não segue um comportamento linear e varia de material para material. O alinhamento dos domínios magnéticos reflete diretamente no valor da indução dentro do material. Então, podemos construir um gráfico que mostre as variações da indução em função do campo H aplicado a uma amostra de material ferromagnético. Assim é obtida a curva de magnetização. Porque o material satura? Porque todos os domínios se orientam. O que é indução residual? É o valor de indução que permanece no material após cessado o efeito do campo magnetizaste H. Qual a principal conseqüência da histerese em núcleos de máquinas CA? Aquecimento.

12 Exercícios O que são correntes parasitas ou Foucault?
Quando uma massa de metal condutor se desloca num campo magnético, ou é sujeita a um fluxo magnético móvel, circulam nelas correntes induzidas. Essas correntes produzem calor devido às perdas na resistência do ferro Como podem ser minizadas as perdas de Foucault? Utilizando várias chapas laminadas (isoladas entre si) ao invés de um material maciço. Desenhe o circuito equivalente do transformador real e explique cada parte. R1 e R2: resistência das bobinas [Ω], que representam as perdas Joule no condutor; X1 e X2: reatância indutiva no enrolamento [Ω], representam as perdas de dispersão de fluxo; Rc: perdas por corrente parasitas no ferro, [Ω]; Xm: reatância de magnetização no núcleo, [Ω].

13 FIM