Sobre um Trafo monofásico,
foram realizados os ensaios a vazio e em curto-circuito.
resultados do teste foram:
A vazio (lado de AT aberto)
Curcuito-circuito (lado de BT em curto)
a) Encontre os parâmetros do modelo real deste Trafo.
b) Calcule o rendimento deste Trafo (o dado de potência nominal informado é o dado de saída).
A vazio (lado de AT aberto) | Curcuito-circuito (lado de BT em curto) |
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b) Calcule o rendimento deste Trafo (o dado de potência nominal informado é o dado de saída).
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente tem um transformador monofásico de 25 kVA, 220/440 V, 60 Hz, e que fizeram ensaio a vazio (lado de alta tensão aberto) e em curto (lado de baixa em curto). A matéria é “modelo de circuito equivalente de transformador” e o que a gente vai precisar é:
- Usar os resultados do ensaio a vazio para achar a resistência de perda no ferro
e a reatância de magnetização . - Usar o ensaio em curto para achar a resistência equivalente
e reatância equivalente . - Calcular o rendimento a plena carga (a potência nominal de 25 kVA é a de saída).
Passo 2
Ensaio a vazio (220 V,
A,
W) serve pra achar o ramo paralelo que modela as perdas no ferro e a magnetização.
- Impedância do ramo aberto:
- Condutância de ferro
(perda no ferro):
- Susceptância de magnetização
:
Então
Passo 3
Ensaio em curto (37,5 V,
A,
W) serve pra achar o ramo série (perdas ôhmicas + reatância de dispersão).
- Impedância em curto:
- Resistência equivalente (perda no cobre):
- Reatância equivalente:
Passo 4
Agora o rendimento a plena carga (supondo fator de potência unitário).
- Corrente nominal (lado de entrada 220 V):
- Perda no cobre ajustada à plena carga:
- Perda no ferro (do ensaio a vazio) já é em tensão nominal:
- Eficiência:
Resposta
Parâmetros do circuito equivalente (referidos ao lado de 220 V):
Rendimento a plena carga (PF=1):