Por que o teste de circuito aberto mostra essencialmente apenas perdas de excitação?

Passo 1

O enunciado pergunta por que, no teste de circuito aberto (ou a vazio) de um transformador, a potência medida corresponde essencialmente às perdas de excitação (ou perdas no ferro). O conteúdo envolve o circuito equivalente do transformador e a distinção entre perdas no ferro e perdas no cobre.

Passo 2

Descrevemos o circuito equivalente referido ao lado primário:
&Ramificação de excitação: Rfe;paral<=l;jXm, &Série de dispersão e cobre: R1 + jX1 + (R'2 + jX'2);(com;o;secundário;ref<=tido) çãçãéãá
Aqui Rfe modela as perdas no ferro (excitação) e Xm a reatância de magnetização; R1,X1 são as impedâncias do enrolamento primário e R'2,X'2 as do secundário refletidas ao primário.

Passo 3

No teste de circuito aberto aplica-se a tensão nominal somente ao primário e mantém-se o secundário aberto. Logo, a corrente de carga do secundário é nula:
I'2=0
e, portanto, não há circulação de corrente em R'2 nem em X'2.

Passo 4

A única corrente que circula pelo circuito equivalente é a corrente de magnetização I0, que se divide entre Rfe e jXm. Essa corrente I0 é pequena, de modo que a queda em R1 (e, portanto, as perdas de cobre R1 I0^2) é desprezível frente às perdas no ferro. Assim, a potência CC medida pelo wattímetro é praticamente a potência consumida em Rfe, ou seja, as perdas de excitação.

Resposta

Porque, com o secundário aberto, só circula a corrente de excitação I0, fazendo com que as perdas no ferro (modelo em Rfe) sejam as únicas de grande expressão, enquanto as perdas de cobre são desprezíveis.

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