Um transformador de distribuição de 500 kVA, 2300 / 208 V, 60 Hz teve seus testes de aceitação constatando de um ensaio a vazio e um de curto-circuito, antes de ser colocado em serviço como transformador abaixador. Os dados obtidos nos ensaios são:
A vazio: 208 V-85 A-1800 W Curto-circuito: 95 V - 217,5 A - 8,2 kW
Calcule:
As perdas no cobre do enrolamento de baixa tensão durante o ensaio a vazio.

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que o exercício pede e quais dados a gente tem.
Enunciado resumido:
• Transformador de distribuição 500 kVA, 2300/208 V, 60 Hz.
• Ensaio a vazio (ligando no enrolamento de baixa tensão): 208 V, 85 A, 1800 W.
• Ensaio de curto-circuito (ligando no enrolamento de alta tensão e curto na baixa): 95 V, 217,5 A, 8,2 kW.
Conteúdo envolvido:
– Circuito equivalente do transformador.
– Ensaio a vazio (só perdas no ferro + umas perdas de cobre minúsculas).
– Ensaio de curto (só perdas de cobre, a tensão que faz circular a corrente nominal).
– Referência de impedância de um lado para o outro usando a relação de espiras .
O que vamos precisar:
  1. A partir do ensaio de curto, achar a resistência equivalente , que reúne os dois enrolamentos, referida ao lado de baixa tensão.
  2. Usar o do ensaio a vazio e essa resistência referida para calcular as perdas de cobre do enrolamento de baixa.

Passo 2

Vamos extrair a resistência equivalente a partir do ensaio de curto‐circuito.
  1. Primeiro a relação de espiras (ou tensão)
a ;=;Vrm a
  1. Admitimos no ensaio de curto que toda a potência de 8,2 kW é cobre, e que
Pcc=Vsc,Isccosvarphi ;Rightarrow; cosvarphi =PccVsc,Isc =820095cdot217,5 approx0,3969
  1. A impedância total referida ao lado de alta é
Zeq,H =VscIsc =95217,5 approx0,4368;Omega
e a resistência equivalente é
Req,H =Zeq,Hcosvarphi =0,4368cdot0,3969 approx0,1734;Omega
  1. Para trazer essa resistência para o lado da baixa tensão, dividimos por Req,,B =Req,Ha^2 =0,1734122,3 approx0,001418;Omega :

Passo 3

No ensaio a vazio, só circula a corrente de excitação PCu,B =I0^2;Req,,B =85^2;times0,001418 approx10,25;W A pelo enrolamento de baixa (o outro está aberto), então as perdas de cobre dele são

Resposta

As perdas de cobre no enrolamento de baixa tensão durante o ensaio a vazio são aproximadamente
boxed10,3;W

Exercícios relacionados