Um transformador monofásico de , foi ensaiado em vazio e em curto-circuito, tendo-se obtido os seguintes resultados:
Ensaio em vazio: 240 V, 16,75 A, 580 W; Ensaio em curto-circuito: 123 V, 62,5 A, 1660 W.
Determine dois pontos da sua característica externa (para e ), admitindo um fator de potência . (Sugestão: considere desprezável o esfasamento entre a tensão do primário referida ao secundário, , e a tensão secundária, U2, ou seja, utilize o método simplificado de Kapp).
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que o enunciado pede.
Temos um transformador monofásico de 150 kVA, 2400/240 V, 50 Hz. Fizeram dois ensaios:
Vazio (tensão nominal do secundário, corrente pequenininha e potência de ferro)
Curto-circuito (tensão bem baixa e potência de cobre)
O objetivo é traçar dois pontos da característica externa (tensão de saída versus corrente de carga) para:
corrente nominal do secundário
metade disso,
Tudo isso com fator de potência indutivo, usando o método simplificado de Kapp (ou seja, desprezando a rama de magnetização na hora de calcular a queda de tensão).
Para resolver, vamos precisar:
Extrair e do ensaio a vazio
Extrair e do ensaio em curto
Referir essas impedâncias ao secundário
Calcular a queda de tensão na série para e para
Subtrair essa queda da tensão nominal de 240 V pra achar a tensão de saída
Passo 2
Ensaio a vazio:
Rc=Uoc^2P0, Ic=P0Uoc, Im=raizI0^2-Ic^2, Xm=UocIm
Nesse ensaio, praticamente toda a corrente entra na rama de ferro (perdas no núcleo). Definimos:
Passo 3
Ensaio a curto-circuito (tudo referido ao primário):