Um transformador monofásico,
apresentou os seguintes resultados
- ensaio a vazio (lado de AT aberto):
- ensaio em curto:
.
a) Determine a tensão e corrente para os lados de alta e baixa tensão.
b) Encontre um circuito equivalente aproximado referido ao lado de alta tensão.
c) Determine a regulação de tensão em plena carga, fator de potência de 0,6 adiantado.
d) Determine o rendimento para a condição em (c).
e) Desenhe o diagrama fasorial para a condição em (c).
a) Determine a tensão e corrente para os lados de alta e baixa tensão.
b) Encontre um circuito equivalente aproximado referido ao lado de alta tensão.
c) Determine a regulação de tensão em plena carga, fator de potência de 0,6 adiantado.
d) Determine o rendimento para a condição em (c).
e) Desenhe o diagrama fasorial para a condição em (c).
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos um transformador monofásico de
, tensão nominal
. Pelo ensaio a vazio (AT aberto, tensão aplicada no lado de baixa) obtemos perdas no ferro e parâmetros de magnetização; pelo ensaio em curto (fusos em curto no lado de baixa, tensão aplicada no lado de alta) obtemos os parâmetros série. Vamos determinar:
a) tensões e correntes nominais nos dois lados;
b) circuito equivalente aproximado referido ao lado de alta;
c) regulação de tensão à plena carga, adiantado;
d) rendimento nessa condição;
e) diagrama fasorial em carga.
a) tensões e correntes nominais nos dois lados;
b) circuito equivalente aproximado referido ao lado de alta;
c) regulação de tensão à plena carga,
d) rendimento nessa condição;
e) diagrama fasorial em carga.
Passo 2
Para (a) basta usar a potência aparente e as tensões nominais:
Logo as grandezas nominais são
Passo 3
Para (b) calculamos os parâmetros a partir dos ensaios.
Do ensaio a vazio:
Do ensaio a vazio:
A componente de magnetização é
fica
Do ensaio em curto (lado de baixa em curto, tensão aplicada em AT):
Portanto o circuito aproximado referido ao lado de alta é:
Passo 4
Para (c) a regulação de tensão (referida ao lado de alta) numa carga plena com
adiantado
,
usa-se
Em percentual:
(O sinal negativo indica que a tensão sobe na carga por f.p. adiantado.)
Para (d) o rendimento em plena carga e mesmo f.p.:
as perdas são núcleo
e cobre
, logo
Passo 5
Para (e) o diagrama fasorial refere-se ao lado de alta:
• Tomo (tensão de entrada) como referência em
.
• A corrente de linha está adiantada em
em relação a
.
• O drop série está na mesma direção de
, e
está
à frente de
.
• O fasor eletromotriz interno fecha o polígono:
• Tomo
• A corrente de linha
• O drop série
• O fasor eletromotriz interno
e como o
é negativo,
fica atrás de
, ilustrando a regulação negativa.
Resposta
a)
,
;;
,
.
b) Circuito equivalente referido ao lado de alta:
b) Circuito equivalente referido ao lado de alta:
c) Regulação de tensão =
(f.p.\ adiantado).
d) Rendimento = .
e) Diagrama fasorial: referência,
adiantada
, quedas série na direção de
e
defasado
,
, ficando atrás de
.
d) Rendimento =
e) Diagrama fasorial: