Assuma que um transformador de distribuição de 60 \mathrm{~Hz}, 250 \mathrm{kVA}, 2200 / 220 \mathrm{~V} é um transformador ideal. Determine o seguinte:
(a) A relação de transformação.
(b) O valor da corrente de carga (isto é, Iz), se uma impedância de carga ligada aos seus terminais secundários (isto é, lado de baixa tensão) fizer com que o transformador fique totalmente carregado.
(c) O valor da corrente do lado primário (i.e., lado de alta tensão).
(d) O valor da impedância de carga visto pelo primário do transformador.

Passo 1

O enunciado descreve um transformador ideal de distribuição de 60,Hz, 250,kVA, 2200/220,V e pede:
  • (a) a relação de transformação de tensão,
  • (b) a corrente no secundário quando está totalmente carregado,
  • (c) a corrente no primário,
  • (d) a impedância de carga vista pelo primário.
    Para resolver usamos as fórmulas de transformador ideal ( V_1/V_2=N_1/N_2, conservação de potência S=V\cdot I) e a técnica de referir impedâncias.

Passo 2

Relação de transformação de tensão a:
a \;=\;\frac{V_1}{V_2}\;=\;\frac{2200}{220}\;=\;10.

Passo 3

Corrente no secundário I_2 quando o transformador está em plena carga, usando S=V_2\cdot I_2:
I_2 \;=\;\frac{250\,000}{220}\;=\;1136,36\;\text{A}.

Passo 4

Corrente no primário I_1 pela mesma potência aparente, S=V_1\cdot I_1:
I_1 \;=\;\frac{250\,000}{2200}\;=\;113,64\;\text{A}.

Passo 5

Impedância de carga vista pelo primário Z_\text{eq}, usando Z_\text{eq}=V_1/I_1:
Z_\text{eq}\;=\;\frac{2200}{113,64}\;\approx\;19,36\;\Omega.

Resposta

(a) a=10 (relação 10\!:\!1).
(b) I_2=1136,36,A.
(c) I_1=113,64,A.
(d) Z_\text{eq}=19,36, \Omega.

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