2-Considere um transformador com os seguintes dados:
Potência nominal 1600 VA , Vnominal
curto circuito 44 W V curto circuito 18 V no lado de 220
em vazio 43 W Io a vazio
, no lado de 110
Determine:
a) O circuito equivalente:
rf
b) A potência entregue ao transformador e rendimento no caso dele alimentar carga nominal
c) A potencia entregue ao transformador e rendimento no caso dele alimentar uma carga de 150 W .
d) A relação de tensões real para este transformador em condições nominais? V1/V2=
Potência nominal 1600 VA , Vnominal
Determine:
a) O circuito equivalente:
b) A potência entregue ao transformador e rendimento no caso dele alimentar carga nominal
c) A potencia entregue ao transformador e rendimento no caso dele alimentar uma carga de 150 W .
d) A relação de tensões real para este transformador em condições nominais? V1/V2=
Passo 1
O enunciado trata de um transformador de potência nominal
,VA com tensão primária
,V e secundária
,V. Foram feitos dois ensaios:
- Ensaio a curto-circuito no lado de
,V, medindo a tensão de curto ,V e a potência de curto ,W, com corrente igual à corrente nominal. - Ensaio em vazio no lado de
,V, medindo ,A e potência de vazio ,W, com tensão nominal de ,V aplicada.
O objetivo é:
a) Determinar os parâmetros do circuito equivalente (todos referidos ao primário,V): resistência de série , reatância de série , resistência de conservação e reatância de magnetização .
b) Calcular a potência entregue ao transformador e o rendimento quando alimenta carga nominal (,VA, fator de potência unitário).
c) Mesma coisa para carga de,W (uf ).
d) Encontrar a relação de tensões realsob carga nominal.
Passo 2
Cálculo dos parâmetros série a partir do ensaio a curto-circuito (referidos ao primário, onde a corrente nominal é
A impedância equivalente vista é
A resistência em série é
e a reatância:
Passo 3
Cálculo dos parâmetros em vazio no lado de
,V. Primeiro a resistência de perdas no ferro (no secundário):
A corrente de magnetização é
logo a reatância de magnetização no secundário é
Para trazer esses dois elementos ao primário multiplica-se por
, onde
:
Passo 4
Eficiência em carga nominal com fator de potência
. A potência de saída útil é
As perdas são: ferro
,W e cobre
,W (já que em curto-circuito a
% de corrente gera essa perda). Então
Passo 5
Eficiência alimentando
,W (uf
). A saída é
,W. As perdas: ferro continua
,W, cobre escala com
:
Então
Passo 6
Relação de tensões real sob carga nominal. A queda de tensão no primário é
módulo
,V. Se mantemos
,V, a tensão no secundário real é
Logo a relação real é
Resposta
a)
b)
c)
d) Relação real
b)
c)
d) Relação real