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Page 1: Influências do campo eletromagnético em um transformador

Conversão eletrom. De energia

Influências do campo eletromagnético

Prof. Deoclides Alves de Almeida Junior

Abner Moura da Silva – RA: 518297

Estevão Stellari Correia – RA: 516560

Juliano Barbosa Peixoto - RA: 514965

Diego Fernandes Patricio - 516551

Engenharia Elétrica – Noturno, 6º Termo

Data da entrega: 18 de setembro de 2013

Influências do campo eletromagnético em um transformador

Page 2: Influências do campo eletromagnético em um transformador

Foi demonstrado em laboratório a influência do campo eletromagnético através da energização de um transformador e foram comprovados os efeitos que a corrente elétrica provoca ao circular em seu núcleo, assim como visto nas aulas teóricas.

Observações e conclusões adquiridas pela experiência:

Foi utilizado um transformador de 600 espiras no primário para 1200 espiras no secundário, este foi energizado em tensão alternada. Ao percorrer corrente elétrica pela bobina, criou-se um fluxo eletromagnético no núcleo do transformador.

O professor desacoplou o núcleo e o ergueu para cima. Como demonstração que a densidade de campo se concentrou na ponta do núcleo, ele utilizou um imã e este foi facilmente atraído. Em seguida, acoplou novamente o núcleo e voltou a colocar o imã na mesma posição onde anteriormente estava a ponta do núcleo, mas desta vez o imã não sofreu força alguma.

Isso prova que o fluxo só chegou até onde o imã estava por causa do núcleo, que tem uma permeabilidade relativa alta (muito maior do que a do ar). Ao retirar o núcleo, o fluxo de campo não conseguiu alcançar o imã.

Ao colocar uma arruela de alumínio ao redor do núcleo, a mesma foi pressionada para cima, ficando em flutuação. Mediante a explicação do professor, conclui-se que o fluxo de campo que percorre o núcleo induz uma corrente elétrica na arruela de alumínio. Essa corrente induzida gera um fluxo de polaridade reversa. Como o campo eletromagnético da arruela tem polaridade reversa à do núcleo, a arruela de alumínio sofre uma força de repulsão.

Também foi observado que quanto maior a seção da arruela de alumínio, maior será a força de repulsão, pois quando maior a área da peça, menor será a resistência total, como nos diz a Segunda lei de Ohm. Com a resistência menor, a corrente será maior e como a densidade de campo magnético é diretamente proporcional a corrente, tem-se uma força de repulsão maior.

Notou-se também que quando é colocada uma arruela de alumínio aberta ao redor do núcleo, ela não sofre repulsão. Isso se dá pelo fato de não haver fluxo induzido na arruela, pois não pode circular corrente elétrica.

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Foram colocadas várias arruelas, uma por cima da outra. Notou-se que a diferença de potencial entre a primeira e a ultima arruela foi equivalente a soma das tensões induzidas em cada uma. Provou-se que as tensões induzidas em cada espira se somam.

Foi colocada uma lâmpada incandescente de 60W no secundário do transformador. Notou-se que a corrente no primário também aumentou. Isso se deu pelo falo de para haver uma corrente elétrica no secundário, o fluxo de campo do primário precisa ser maior e para aumenta-lo, a corrente que o produz (corrente no primário) também precisa aumentar.

Concluiu-se que quando o secundário está em aberto, ele não reflete nenhum efeito no primário. Mas ao colocar uma carga, a corrente do secundário é refletida no primário. Ou seja, em um circuito de energia elétrica, o acoplamento magnético não funciona como fonte de energia e sim como um modo de transmissão. Quando uma carga é acoplada a rede, a corrente sempre é exigida dos geradores, independente do tipo de acoplamento, que pode ser elétrico (cabos) ou magnético (indução).


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