levantamento da curva de magnetizaÇÃo 5 agosto 2009
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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS Lab. CICUITOS ELETRICOS 2 ºSem - 2009 prof.: j. C. Scotti, Celio s. Vieira, Euler
LEVANTAMENTO DA CURVA DE MAGNETIZAÇÃO: saturação magnética
1 - Objetivos: Levantar a curva de magnetização В x HRepresentar graficamente a curva В x H.Analisar a curva de magnetização В x H.Analisar co circuito magnético.Analisar a Curva da Função de Transferência de Tensão.Conhecer o princípio de funcionamento do transformador.
2 - Procedimentos: A figura 1 representa o circuito magnético, onde o núcleo possui uma secção transversal (A) e comprimento médio (L). Duas bobinas, cada uma possui um numero de espiras (N1) e (N2).
Figura 1 – representação do circuito magnético
Pede-se:a) medir a área da secção transversal do núcleo de ferro (A) em metros quadrados (m2).b) medir o comprimento médio (L) do núcleo em metro (m).
Figura 2 - diagrama de montagem.
Dados: N1 = N2 = 250 espiras, operando na freqüência de rede de energia 60 Hertz,
3 - Montagem: Montar o circuito representado na figura 2. a) Atuando no variador de tensão, Varivolt, preencher a tabela I, anotando as leituras;
das tensões Tensão Primaria VP e secundária VS e a corrente do primário e Ip.
b) Utilizando os dados da tabela I e as formulas do Anexo II, preencha a tabela II.
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Corrente(A)
VP - Tensão Primaria (V)
VS - Tensão Secundária(V)
H(A/m) (Ni/l)
B (T)
0,00.10.20,30,40,50,60,70,80,91,01,52,02,53,03,54,04,55,06,07,08,0
Tabela I tabela II
c) Com os dados da tabela II, Traçar o gráfico В x H. d) Com os dados da tabela I, Traçar o gráfico Vp x Vs, Observação: Este tipo de
gráfico é chamado de Curva da Função de Transferência de Tensão,
4 – Questionamentos, Resultados e Conclusões:
1. No gráfico В x H
a) Determine uma faixa ou uma região linear do gráfico em que as grandezas В x H guardam entre se uma relação linear, ou aproximadamente linear, e outra faixa ou região onde o gráfico tende a uma saturação.
b) Qual o significado físico da inclinação do gráfico?
c) Para cada uma das duas faixas ou regiões do item (1.a), escolha um ponto ou procure uma media e determine o valor da inclinação do gráfico?
d) Compare o gráfico В x H traçado por você com o mostrado no Anexo III, Curva normal de magnetização para três materiais ferromagnéticos, e determine qual material foi utilizado como núcleo da montagem?
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2. No gráfico Vp x Vs, curva ou de Função de Transferência de Tensão:
a) Determine uma faixa ou uma região linear do gráfico em que as grandezas Vp x Vs
guardam entre se uma relação linear, ou aproximadamente linear, e outra faixa ou região onde o gráfico tende a uma saturação,
b) Qual o significado físico da inclinação do gráfico?
c) Para cada uma das duas faixas ou regiões do item (2.a), escolha um ponto ou procure uma media e determine o valor da inclinação do gráfico?
d) Para este sistema elétrico da montagem, determine qual a maior tensão que pode ser obtida no secundário (VS).
Anexo I – ANALOGIA ENTRE GRANDEZAS ELÉTRICAS E MAGNETICAS.
Anexo II – FORMULARIO
F ⁄
F =
R
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ANEXO III – CURVA NORMAL DE MAGNETIZAÇÃO.
Anexo III – PARAMETROS MAGNEICOS.
Anexo III – ALFABETO GREGO UTILIZAÇÃO E DESIGNAÇÃO.
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CIRCUITOS MAGNÉTICOS COM ENTREFERRO
1) - Objetivos: Analisar a curva de magnetização В x H. Analisar o circuito magnético.Conhecer o princípio de funcionamento do transformador.Comparar os circuitos magnéticos com e sem entreferro
2) - Procedimentos: Considerando o circuito magnético sem entreferro da aula anterior. Para a corrente para induzir uma tensão de 80V no secundário do transformador, determine:
a) A força magneto motriz (F =
b) A permeabilidade do núcleo (m) nesta região de operação.
c) O fluxo magnético (j), nesta região de operação.
d) A relutância () do núcleo nesta região de operação.
e) A corrente necessária para gerar o fluxo do item 'c'
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Considerando o circuito magnético com entreferro, pede-se:
a) A relutância do entreferro, (espessura = 2 mm e área idêntica a do núcleo do ferro).
b) A relutância total (T )
c) A corrente necessária para gerar o fluxo magnético do item 1 'c', porém com o circuito magnético com entreferro.
3) - Montagem: Montar o circuito magnético com entreferro representado na figura 1. a) Atuando no variador de tensão, Varivolt, preencher a tabela 1, anotando as leituras;
da corrente do primário e Ip e a tensão do secundário VS.
Figura 2 - diagrama de montagem.
Ip(A) Vp (V) Vs (V)0,60,80,91,01,2
Tabela I – circuito com Entreferro
Com os dados da tabela I da aula anterior, circuito sem Entreferro, preencha a tabela II Ip(A) Vp (V) Vs (V)0,60,80,91,0
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1,2 Tabela II – circuito sem entreferro
4) Resultados e Conclusões: Compare e analise as duas tabelas e explique as divergências nos valores das duas tabelas.
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