5-)Um transformador abaixador de 10:3 de 8KVA consume da linha com carga máxima 6A. Um teste de perda com o secundário em curto-circuito da uma leitura do wattímetro de 90 W , um teste de perda com o secundário em circuito aberto da uma leitura de 60 W . Se a resistência do enrolamento do secundário for 0.04 ohms qual é a resistência do enrolamento primário e a perda de cobre nele. Qual é a eficiência do transformador ao conectar uma carga com fator de potência 90%.
Passo 1
O enunciado apresenta um transformador abaixador com relação de espiras 10:3 e potência nominal
. A corrente primária a plena carga é
A. Do ensaio a curto-circuito obteve-se
W (perdas de cobre totais) e do ensaio a circuito aberto
W (perdas no núcleo). A resistência do enrolamento secundário é
.
Pede-se:
Pede-se:
-
do enrolamento primário e perda de cobre nele; - eficiência a plena carga com fator de potência
.
Passo 2
Como a relação de espiras é
a relação de correntes é
No ensaio a curto, a potência medida
é a soma das perdas de cobre nos dois enrolamentos:
Passo 3
Substituindo
A,
A e
:
A perda de cobre no primário é
Passo 4
No ensaio a circuito aberto a potência medida
W corresponde às perdas no núcleo (
). As perdas de cobre totais a plena carga são
W.
Passo 5
A potência de saída em reais a plena carga com
é
As perdas totais são
Portanto a eficiência é