Um transformador de distribuição de
tem as seguintes resistências e reatâncias:
As impedâncias dadas do ramo de excitação estão referidas ao lado de alta tensão do transformador
a. Encontre o circuito equivalente desse transformador referente ao lado de baixa tensão.
b. Assuma que o transformador alimente uma carga nominal em 220 V e FP 0,8 atrasado. Qual é a sua tensão de entrada?
c. Quais são as perdas no cobre e no núcleo desse transformador, nas condições do item (b)?
a. Encontre o circuito equivalente desse transformador referente ao lado de baixa tensão.
b. Assuma que o transformador alimente uma carga nominal em 220 V e FP 0,8 atrasado. Qual é a sua tensão de entrada?
c. Quais são as perdas no cobre e no núcleo desse transformador, nas condições do item (b)?
Passo 1
O enunciado trata de um transformador monofásico de potência
, tensão nominal de primário
e secundário
. São dadas as impedâncias referidas ao primário:
Pede‐se:
a) traçar o circuito equivalente referindo todas as impedâncias ao lado de baixa tensão;
b) para carga nominal em , fator de potência
atrasado, achar a tensão de entrada;
c) calcular perdas no cobre e no núcleo nessa condição.
a) traçar o circuito equivalente referindo todas as impedâncias ao lado de baixa tensão;
b) para carga nominal em
c) calcular perdas no cobre e no núcleo nessa condição.
Conteúdo usado: transformação de impedâncias entre enrolamentos, circuito equivalente de transformador, cálculo de queda de tensão em regime sinusoidal, perdas
e perdas no ferro.
Passo 2
Referindo as impedâncias do primário ao secundário usa‐se o fator de transformação de tensões
logo o fator de impedâncias é
. As impedâncias do primário referidas ao secundário são
Mantendo
e
no secundário, a impedância série total referida ao secundário é
O ramo de excitação referindo‐o ao secundário fica
Portanto o circuito equivalente no lado de baixa tensão é:
Passo 3
A carga nominal é
em
com
atrasado. A corrente de carga é
o ângulo de corrente é
, logo
A queda de tensão na impedância série é
O módulo de
é
e o ângulo é
. Em forma retangular:
Assim a tensão de entrada referida ao secundário (devemos somar vetorialmente
a
) é
cujo módulo vale
Passo 4
Perdas no cobre em regime são
Perdas no núcleo podem ser obtidas pelo ramo de excitação resistivo, usando a tensão aos terminais de entrada (próxima de
):
Resposta
a) No lado de baixa tensão:
b)
c)