Enunciado

Considere a Figura 13.138 e elabore um problema para ajudar outras estudantes a entender melhor como funciona um transformador trifásico e a conexão estrela-triângulo.

Passo 1

Pessoal, vamos resolver a seguinte questão:

“Um transformador trifásico com ligação Y - ∆ está conectado a uma carga de 60   k V A com fator de potência 0,85 (adiantado) através do alimentador que tem impedância 0,05 + j 0,1   Ω por fase. Seja V s = 2640 e V l i n h a = 240 . Encontre a magnitude:

  1. Da corrente de linha na carga
  2. Da tensão de linha no secundário do transformador
  3. Da corrente de linha no primário do transformador”

Vamos lá, galera, para a letra (a)! Na carga, temos que:

V L = 240   V = V A B

A tensão de fase pode ser calculada através da equação:

V a n = V L 3 = 240 3

V a n = 138,56   V

A potência aparente pode ser calculada como:

S T = 3 V L I L

A partir dessa equação, nós podemos calcular a corrente de linha na carga!

I L = S T 3 V L

I L = 60000 3 ( 240 ) = 144,34   A

Passo 2

Na letra (b), queremos a tensão de linha no secundário do transformador. Seja V a n = V a n ∠ 0 ° = 138,56 ∠ 0 °   V .

cos ⁡ θ = F P = 0,85   →     θ = 31,79 °

A corrente é igual a:

I a a ' = I L ∠ θ = 144,34 ∠ 31,79 °   A

V a ' n ' = Z I a a ' + V a n

V a ' n ' = 138 ∠ 0 ° + 0,05 + j 0,1 144,34 ∠ 31,79 °

V a ' n ' = 138,03 ∠ 6,69 °

Assim, a tensão de linha do secundário é igual a:

V L S = 3 V a ' n '

V L S = 3 138,03

V L S = 239,1   V

Passo 3

Por fim, na letra (c), queremos a corrente de linha no primário do transformador. Para conexões Y - ∆ :

n = 3 V L S V P S

n = 3 238,7 2640 = 0,1569

Assim, a corrente é igual a:

I L P = n I L S 3

I L P = 0,1569 144,34 3

I L P = 13,05   A

Resposta

  1. I L = 144,34   A
  2. V L S = 239,1   V
  3. I L P = 13,05   A
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