Considere um transformador de potência monofásico, com as seguintes características: 100 kVA ,
, classe de isolamento
. Do seu circuito equivalente exato, conhecem-se os seguintes parâmetros:
Suponha que o transformador é alimentado à sua tensão e frequência nominais.
Determine a corrente absorvida pelo transformador, em vazio, e o respetivo fator de potência, recorrendo:
Ao modelo equivalente exato;
Suponha que o transformador é alimentado à sua tensão e frequência nominais.
Determine a corrente absorvida pelo transformador, em vazio, e o respetivo fator de potência, recorrendo:
Ao modelo equivalente exato;
Passo 1
Beleza, temos um transformador monofásico de 100 kVA, tensão de entrada 6000 V (e saída 231 V), 50 Hz, e o circuito equivalente completo. Os dados são:
- Impedância de série no primário:
- Impedância referida do enrolamento secundário ao primário:
- Ramal de magnetização (excitação):
Conteúdo envolvido: circuito equivalente de transformador, paralelo de excitacão, impedâncias em série, análise de divisão série-paralelo em regime senoidal. Vamos precisar usar transformações de impedância/admitância e dividir a tensão entre série e paralelo pra achar a corrente de vazio e seu ângulo.
Passo 2
Montamos o circuito equivalente visto do primário (6000 V) em regime senoidal:
- Série total
. - Paralelo de magnetização:
- A corrente de vazio
é a mesma que passa pela série e depois alimenta o paralelo. Pela lei das malhas (ou pela forma fechada de divisor série-paralelo),
Vamos calcular passo a passo.
Passo 3
Calcular
:
Calcular a admitância de excitação
:
Então a impedância equivalente do paralelo é
Passo 4
Agora somamos
e calculamos
:
Tensão de entrada
V (rms), então
onde
Logo
Passo 5
O fator de potência é
Resposta
Corrente de vazio
(rms), com fator de potência
atrasado.