Um transformador monofásico com potência nominal de
,
, tem uma impedância total
de
, referenciado ao primário.
Determine.
a) As correntes nominais de primário e secundário. 2.000 kU
b) A regulação de tensão com uma carga d sabendo que a tensão de alimentação do primário é fixa em 69 kV .
c) As correntes de primário e secundário, se o secundário é acidentalmente curto-circuitado.
Determine.
a) As correntes nominais de primário e secundário. 2.000 kU
b) A regulação de tensão com uma carga d sabendo que a tensão de alimentação do primário é fixa em 69 kV .
c) As correntes de primário e secundário, se o secundário é acidentalmente curto-circuitado.
Passo 1
Beleza, manda o problema: temos um transformador monofásico de 3000 kVA, primário 69 kV, secundário 4,16 kV, 60 Hz, com impedância total referida ao primário
.
Conteúdo: transformador ideal + impedância série + cálculo de corrente nominal, regulação de tensão e corrente de curto-circuito.
O que vamos precisar:
Conteúdo: transformador ideal + impedância série + cálculo de corrente nominal, regulação de tensão e corrente de curto-circuito.
O que vamos precisar:
- Equação
para correntes nominais. - Queda de tensão
(onde é corrente referida ao primário). - Regulação de tensão
. - Corrente de falta
e depois transformar para o secundário.
Passo 2
Correntes nominais:
- No primário:$$I_1 = \frac{S}{V_1} = \frac{3000\ \mathrm{kVA}}{69\ \mathrm{kV}}= 43{,}48\ \mathrm{A}
I_2 = \frac{S}{V_2} = \frac{3000\ \mathrm{kVA}}{4{,}16\ \mathrm{kV}}= 720{,}19\ \mathrm{A}$$
Passo 3
Regulação de tensão com carga de 2000 kW (fator de potência 1):
- Corrente de carga no secundário:
- Referindo ao primário (mesma relação de tensão
): - Queda de tensão no enrolamento:$$\Delta V = I’ , Z_p = 28{,}99\ \mathrm{A} \times 127\ \Omega= 3682{,}7\ \mathrm{V}
%\mathrm{Reg} = \frac{\Delta V}{V_1}\times100%= \frac{3682{,}7}{69000}\times100%\approx 5{,}34%$$
Passo 4
Curto-circuito no secundário:
- Corrente de falta no primário:$$I_{cc,1} = \frac{V_1}{Z_p} = \frac{69000\ \mathrm{V}}{127\ \Omega}= 543{,}31\ \mathrm{A}
I_{cc,2} = I_{cc,1} \times \frac{V_1}{V_2}= 543{,}31 \times \frac{69}{4{,}16}= 9026{,}5\ \mathrm{A}$$
Resposta
a)
,
.
b) Regulação de tensão .
c) ,
.
b) Regulação de tensão
c)