De um transformador de distribuição trifásico de
, conhecem-se os seguintes parâmetros do seu circuito equivalente simplificado por fase, referido ao secundário:
- Resistência combinada:
- Reactância combinada de fugas:
O transformador absorve em vazio, quando alimentado pelo primário, à tensão e frequência nominais, uma potência de 1300 W e uma corrente de 0,13 A.
Determine as perdas ativas totais quando o transformador alimenta uma carga à corrente estipulada.
O transformador absorve em vazio, quando alimentado pelo primário, à tensão e frequência nominais, uma potência de 1300 W e uma corrente de 0,13 A.
Determine as perdas ativas totais quando o transformador alimenta uma carga à corrente estipulada.
Passo 1
Então, o enunciado é o seguinte: temos um transformador trifásico de 630 kVA, 50 Hz, com relação de tensão 15 kV/400 V. No circuito equivalente por fase, referido ao secundário, já sabemos que a resistência combinada é
e a reatância de fugas é
Do ensaio a vazio (ligado no primário em tensão e frequência nominais) sai:
– Corrente de vazio
– Potência de vazio .
O que a gente quer: as perdas ativas totais (perdas no cobre + perdas no ferro) quando o transformador está entregando a corrente de carga nominal.
– Corrente de vazio
– Potência de vazio
O que a gente quer: as perdas ativas totais (perdas no cobre + perdas no ferro) quando o transformador está entregando a corrente de carga nominal.
Conteúdo envolvido:
• Ensaio a vazio (para extrair perdas no ferro).
• Cálculo de perdas no cobre via .
• Transformação de impedâncias entre primário e secundário (fator de relação ).
• Ensaio a vazio (para extrair perdas no ferro).
• Cálculo de perdas no cobre via
• Transformação de impedâncias entre primário e secundário (fator de relação
Agora vamo partir para a resolução.
Passo 2
Primeiro, calculo o fator de transformação
entre primário e secundário:
Como
está referido ao secundário, se eu quiser saber a resistência referida ao primário, uso
Passo 3
Agora, no ensaio a vazio, parte da potência
é perda no ferro (que queremos) e parte é perda no cobre do primário (
). Então:
- Cálculo da perda no cobre em vazio:
- Logo, a perda no ferro fica:
Passo 4
Agora, pra carga nominal, preciso da corrente nominal no secundário:
Passo 5
Faço as perdas no cobre no secundário (que é a mesma total trifásica do cobre, porque
já está lá):
Passo 6
Somando tudo, as perdas ativas totais são:
Resposta
As perdas ativas totais sob carga nominal são aproximadamente