Um transformador monofásico com potência nominal de 50 kVA , tensões de operação 7967/7621/7275
, frequência de 60 Hz , apresentou os seguintes dados após os ensaios a vazio e em curto-circuito realizados a
para a derivação de 7967 V .
- Perdas a vazio,
;
- Perdas em curto-circuito,
;
- Corrente a vazio,
;
- Corrente durante o ensaio de curto-circuito,
;
- Tensão aplicada no ensaio de curto-circuito,
;
- Resistência do enrolamento AT,
;
- Resistencia do enrolamento BT,
;
a) Considerando estes dados, determine todos os parâmetros do circuito elétrico equivalente deste transformador. Considere a mesma proporção entre
e
quando for determinar
e
.
b) Determine as perdas adicionais e as perdas totais deste transformador.
c) Desenhe o circuito elétrico equivalente por fase.
a) Considerando estes dados, determine todos os parâmetros do circuito elétrico equivalente deste transformador. Considere a mesma proporção entre
b) Determine as perdas adicionais e as perdas totais deste transformador.
c) Desenhe o circuito elétrico equivalente por fase.
Passo 1
Resumindo, temos um transformador monofásico de
,kVA, tensão de derivação de alta tensão (AT)
,V e baixa tensão (BT)
,V, frequência
,Hz. Os ensaios, feitos no enrolamento de AT a
C, deram:
• Perdas a vazio ,W e corrente a vazio
.
• Ensaio de curto-circuito: ,W,
,V,
,A.
• Resistências ôhmicas ( C):
,
no AT e
,m
no BT.
Vamos achar o circuito equivalente por fase referindo tudo ao lado de AT, depois calcular perdas adicionais e totais e finalmente desenhar o circuito.
• Perdas a vazio
• Ensaio de curto-circuito:
• Resistências ôhmicas (
Vamos achar o circuito equivalente por fase referindo tudo ao lado de AT, depois calcular perdas adicionais e totais e finalmente desenhar o circuito.
Passo 2
Determinar o ramo de magnetização
e
.
A corrente nominal no AT é
A corrente nominal no AT é
logo a corrente a vazio vale
Do ensaio a vazio,
A componente ativa da corrente é
de modo que a componente reativa é
e portanto
Passo 3
Determinar o ramo de dispersão total
e
do ensaio em curto:
Passo 4
Separar
e
em
,
e
,
usando a proporção ôhmica medida.
A resistência do BT referida ao AT é
A resistência do BT referida ao AT é
Logo a razão é
Então
e, mantendo a mesma proporção para as reatâncias,
Passo 5
Perdas adicionais (manchas, correntes parasitas) e perdas totais a plena carga.
As perdas ôhmicas calculadas no curto a são
As perdas ôhmicas calculadas no curto a
As perdas medidas em curto foram
,W, logo as perdas adicionais são
As perdas totais a plena carga valem
Passo 6
Circuito equivalente por fase (referido ao lado de AT):
V → em série
,
→ em série
,
; paralelo ao nó entre a fonte e
está o ramo de magnetização
.
V
Resposta
Ramo de dispersão (referido ao AT):
Ramo de magnetização:
Perdas adicionais a plena carga: ,W.
Perdas totais a plena carga: ,W.
Ramo de magnetização:
Perdas adicionais a plena carga:
Perdas totais a plena carga: