O que significa a relação de curto circuito (RCC)? Quais são as consequências de se ter uma RCC de 0,5 e uma RCC de 1,5 ?

Passo 1

O enunciado pergunta o que é a relação de curto-circuito (RCC) de um transformador e quais os efeitos de ter \text{RCC}=0,5 e \text{RCC}=1,5. O conteúdo envolve a definição de tensão de curto-circuito e suas consequências sobre a corrente de falta e a regulação de tensão.

Passo 2

A relação de curto-circuito, também chamada de tensão de curto-circuito percentual, é a fração da tensão nominal que deve ser aplicada ao enrolamento primário para que, com o secundário em curto, circule a corrente nominal. Em forma de porcentagem:
\text{RCC} = \frac{U_{cc}}{U_n}\times100\%
onde U_{cc} é a tensão de curto e U_n é a tensão nominal. Em p.u. (per unit) basta usar \text{RCC}=U_{cc}/U_n.

Passo 3

Se \text{RCC}=0,5% (ou 0,5 p.u.), isso significa que com apenas metade da tensão nominal já circula a corrente nominal quando o secundário está em curto. As consequências são:
  1. A impedância interna é muito baixa, logo a corrente de curto-circuito será alta I_{cc}\approx I_n/\text{RCC}, ou seja, I_{cc}\approx2\,I_n.
  2. A queda de tensão em carga é pequena, resultando em boa regulação de tensão em regime normal.
  3. Em caso de falha, gera correntes de falta muito elevadas, exigindo proteções rápidas e cabos de maior capacidade.

Passo 4

Se \text{RCC}=1,5% (ou 1,5 p.u.), então é preciso aplicar 1,5 vezes a tensão nominal para obter a corrente nominal com curto no secundário. As consequências são:
  1. A impedância interna é mais alta, reduzindo a corrente de curto I_{cc}\approx I_n/1{,}5\approx0{,}67\,I_n.
  2. A queda de tensão em carga é maior, causando pior regulação de tensão quando o transformador está alimentando cargas.
  3. Em curto-circuito, as correntes de falta são menores, facilitando a coordenação das proteções e exigindo cabos menos robustos.

Resposta

A relação de curto-circuito indica a fração da tensão nominal necessária para produzir a corrente nominal com o secundário em curto. Com \text{RCC}=0,5 há baixa impedância, excelente regulação em carga e correntes de falta muito altas. Com \text{RCC}=1,5 a impedância é maior, a regulação piora e as correntes de curto são mais baixas.

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