Num ensaio de curto-circuito de um transformador de 500 kVA, 69 kV / 4,16 kV, 60 Hz as seguintes medidas de tensão, corrente e potência foram realizadas. Os terminais X1 e X2 foram curto-circuitados. Medidas Esc=2600 V, Isc=4 A, Psc=2400 W. Determine a reatância e a resistência do transformador referenciado ao lado de alta tensão.

Passo 1

Beleza, o que o enunciado tá pedindo é o seguinte: num transformador de 500 kVA, 69 kV/4,16 kV, a gente fez um ensaio de curto-circuito (ou seja, curto-circuitou os terminais do lado de alta tensão X1-X2) e mediu
  • V (tensão aplicada até atingir a corrente de curto),
  • A (corrente de curto),
  • W (potência absorvida).
O que queremos é achar a resistência equivalente e a reatância equivalente do transformador, referidas ao lado de alta tensão.
Conteúdo: teoria de ensaio de curto-circuito e circuito equivalente do transformador. Precisamos usar Lei de Ohm para impedância, e para achar a parte resistiva.

Passo 2

Teoria rapidinha:
Num ensaio de curto, o transformador, na prática, se comporta como uma única impedância Zeq = EscIsc (que tem parte real Psc = Isc^2,Req Longrightarrow Req = PscIsc^2 e imaginária Xeq = raizZeq^2 - Req^2 ).
  • A tensão de curto e a corrente de curto formam a impedância:
  • A potência absorvida em curto é puramente a perda ôhmica nessa resistência equivalente, então vale
  • Feito isso, a reatância aparece do triângulo de impedância:

Passo 3

Calcular a impedância total Zeq = EscIsc = 26004 = 650;Omega :

Passo 4

Calcular a resistência equivalente Req = PscIsc^2 = 24004^2 = 240016 = 150;Omega :

Passo 5

Calcular a reatância equivalente Xeq = raizZeq^2 - Req^2 = raiz650^2 ;-; 150^2 = raiz422500 ;-; 22500 = raiz400000 = 632,46;Omega :

Resposta

Resistência equivalente referida ao lado de alta tensão:
Req = 150;Omega
Reatância equivalente referida ao lado de alta tensão:
Xeq approx 632,46;Omega

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