O que entende por tensão de curto-circuito de um transformador? E corrente de curto-circuito? Tendo por base o modelo equivalente simplificado referido ao secundário de um transformador, como determina aquelas duas grandezas?

Passo 1

Beleza, o enunciado tá pedindo pra gente:
• Explicar o que é tensão de curto-circuito (Uₖ) e corrente de curto-circuito (Iₖ) de um transformador.
• Mostrar, usando o modelo equivalente simplificado (referido ao secundário), como calcular Uₖ e Iₖ.
Matéria: transformadores – teste de curto-circuito e impedância equivalente.
O que precisamos: o circuito equivalente simplificado visto do secundário, que é só uma impedância série
Zeq = Rk + j,Xk,

Passo 2

O que é tensão de curto-circuito (Uₖ)?
Imagine que você curto-circuite o secundário do transformador (liga os terminais do secundário juntos) e vai aplicando tensão no primário até que a corrente de entrada atinja exatamente a corrente nominal. A tensão que você precisou aplicar (referida ao secundário) é a tensão de curto-circuito. Em outras palavras:
• Uₖ é a tensão que, ao ser aplicada nos terminais do secundário (com primário curto), faz circular a corrente nominal.
No nosso modelo equivalente, isso significa que essa tensão está “caindo” sobre a impedância Zₑq quando a corrente vale a nominal I2n.

Passo 3

Como calcular Uₖ?
Pela Lei de Ohm no circuito equivalente:
Uk = I2n;l|Zeqr|,
Explicando a teoria: a Lei de Ohm diz que a tensão num elemento é o produto da corrente pela impedância. Aqui o “elemento” é Zₑq e a corrente é a nominal.

Passo 4

O que é corrente de curto-circuito (Iₖ)?
Agora imagine o contrário: você aplica a tensão nominal diretamente no secundário e mantém o secundário curto. A corrente que vai circular é a tal corrente de curto-circuito. Na prática ela é limitada só pela impedância Zₑq.

Passo 5

Como calcular Iₖ?
De novo, pela Lei de Ohm:
Ik ;=; U2nl|Zeqr|,
Ou seja, é a tensão nominal do secundário dividida pela impedância equivalente referida ao secundário.

Resposta

Uₖ = I_{2n}·|Zₑq|
Iₖ = U_{2n}/|Zₑq|

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