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Circuito Equivalente Um modelo mais completo de transformador deve levar em consideração os efeitos das resistências dos enrolamentos, os fluxos dispersos e a corrente de excitação. Joaquim Eloir Rocha

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Circuito Equivalente Em alguns casos, as capacitâncias dos enrolamentos também têm efeitos importantes. É o caso dos transformadores usados em alta frequência. Ou durante condições transitórias com variações muito rápidas (raios ou chaveamento). Joaquim Eloir Rocha

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Circuito Equivalente Exemplo de circuito equivalente para alta frequência

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Circuito Equivalente

O fluxo total que concatena o enrolamento primário pode ser dividido em duas componentes: o fluxo mútuo resultante e o fluxo disperso no enrolamento primário. Joaquim Eloir Rocha

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Circuito Equivalente

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Circuito Equivalente

No enrolamento primário, o fluxo disperso induz uma tensão que se soma àquela produzida pelo fluxo mútuo. Representa-se através da indutância de dispersão do primário L1. Joaquim Eloir Rocha

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Circuito Equivalente A indutância de dispersão do primário é a responsável pela reatância de dispersão do primário. X 1 = 2 π f L1

Também, haverá uma queda de tensão na resistência do primário R1. Joaquim Eloir Rocha

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Circuito Equivalente

A tensão nos terminais do primário V1 consiste em três componentes: a queda R1I1 na resistência, a queda X1I1 e a f.c.e.m. E1 induzida no primário pelo fluxo mútuo. Joaquim Eloir Rocha

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Circuito Equivalente Impedância série do enrolamento primário.

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Circuito Equivalente A corrente do primário deve atender a duas condições do circuito magnético: deve produzir a f.m.m. requerida para gerar o fluxo mútuo e contrabalançar o efeito da f.m.m. no secundário que atua no sentido de desmagnetizar o núcleo. Joaquim Eloir Rocha

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Circuito Equivalente A corrente do primário tem duas componentes: uma corrente de excitação e uma corrente de carga. A corrente de excitação é decomposta em uma corrente que alimenta as perdas no núcleo e uma corrente de magnetização. Joaquim Eloir Rocha

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Circuito Equivalente O circuito elétrico que representa o circuito magnético do núcleo compreende uma resistência de perdas no núcleo Rc e uma indutância de magnetização Lm. X m = 2 π f Lm Joaquim Eloir Rocha

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Circuito Equivalente Impedância série e paralela do enrolamento primário.

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Circuito Equivalente O fluxo mútuo induz uma f.e.m. E2 no secundário. Na condição com carga, a f.e.m. E2 não é a tensão presente nos terminais do secundário, pois existe a queda de tensão na impedância secundária. Joaquim Eloir Rocha

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Circuito Equivalente Circuito equivalente completo do transformador.

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Circuito Equivalente Um transformador real é equivalente a um transformador ideal mais as impedâncias adicionais. Referindo todas as grandezas ao primário, ou ao secundário, o transformador pode ser representado em apenas um nível de tensão. Joaquim Eloir Rocha

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Circuito Equivalente Circuito T de um transformador.

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Circuito Equivalente Para referir a impedância secundária para o lado primário, tem-se: 2

X

'

2

2

 N1   ⋅ X 2 =   N2 

R

V2' =

'

2

 N1   ⋅ R2 =   N2 

N1 ⋅ V2 N2

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Circuito Equivalente Analisar o exemplo 2.3 da página 83.

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Circuito Equivalente O mesmo exemplo referido a baixa.

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Circuito Equivalente Na prática, o circuito equivalente completo é menos usado do que as aproximações. A aproximação adotada depende do objetivo do estudo. Todas as quantidades nesses circuitos são referidas ou ao primário, ou ao secundário. Joaquim Eloir Rocha

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Circuito Equivalente Os cálculos podem ser simplificados deslocando-se o ramo em derivação do meio do circuito.

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Circuito Equivalente A impedância equivalente em série é constituída da resistência equivalente em série Req e a reatância equivalente em série Xeq. R eq = R 1 + R 2

X eq = X 1 + X 2

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Circuito Equivalente Analisar o exemplo 2.4 da página 85.

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Circuito Equivalente Continuação exemplo 2.4

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Circuito Equivalente Se desconsiderarmos a corrente de excitação, o transformador pode ser representado por uma impedância equivalente em série.

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Circuito Equivalente Se o transformador for de grande porte (MVA), a resistência equivalente Req é pequena e pode ser desconsiderada.

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Circuito Equivalente Analisar o exemplo 2.5 da página 86.

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Circuito Equivalente Continuação exemplo 2.5

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