Num teste de circuito aberto no mesmo transformador do exercício 4, as seguintes medidas foram obtidas quando o lado de baixa tensão foi excitado.
. Usando estas informaçőes e as características descritas no exercicio 4. Determine:
a) Os valores de
referenciados ao primário.
b) A eficiência do transformador quando alimenta uma carga de 250kVA com fator de potência 0,8 atrasado.
a) Os valores de
b) A eficiência do transformador quando alimenta uma carga de 250kVA com fator de potência 0,8 atrasado.
Passo 1
Beleza, antes de meter a mão na massa vamos entender o que o enunciado nos pede.
– É um teste a vazio (open-circuit) feito no lado de baixa tensão (“primário” para o nosso teste).
– Medidas:
• (tensão aplicada sem carga)
• (corrente de magnetização)
• (perda no ferro)
Conteúdo: circuito equivalente do transformador em vazio. Vamos calcular os elementos do ramo magnético referidos ao primário:
– É um teste a vazio (open-circuit) feito no lado de baixa tensão (“primário” para o nosso teste).
– Medidas:
•
•
•
Conteúdo: circuito equivalente do transformador em vazio. Vamos calcular os elementos do ramo magnético referidos ao primário:
-
(perda no ferro) -
(reatância de magnetização)
Depois, usando os dados do exercício 4 (ensaio de curto-circuito) vamos achar as perdas no cobre e determinar a eficiência alimentando uma carga de, .
Passo 2
Cálculo de
:
No circuito equivalente a vazio, a perda no ferro está toda em
, logo
No circuito equivalente a vazio, a perda no ferro
Substituindo:
Passo 3
Cálculo de
:
A corrente de magnetização tem duas componentes:
– , que gera a perda no ferro (real)
– , que gera fluxo (reativa)
A corrente de magnetização
–
–
- Primeiro
. - Então a parte reativa
3. Por fim
Passo 4
Agora, para a eficiência quando alimentar a carga de
,
:
- Potência de saída ativa
2. Vamos precisar da perda no cobre. Do exercício 4 (ensaio de curto-circuito) suponhamos que você tenha obtido:
– Resistência equivalente referida ao primário
– Perda no cobre ao alimentar a carga:
A corrente no primário para essa carga é
então
3. Perda total
- Eficiência$$\eta=\frac{P_{\rm out}}{P_{\rm out}+P_{\rm perdas}}
=\frac{200\,000}{200\,000+6806}\approx0{,}967\;(96{,}7\%).$$
Resposta
a) Referido ao primário:
•
•
•
•
b) Eficiência quando entrega
kVA,
: