Um transformador trifásico de
, tem uma impedância de
, perdas em vazio de 110 W e perdas totais de 560 W . Qual a tensão resultante sobre uma carga elétrica trifásica
e
, quando uma tensão de 13700 V é aplicada no primário do transformador? Considere um condutor entre o transformador e a carga com impedância de
ohms.
Passo 1
O enunciado pede a tensão que aparece na carga trifásica quando se aplica 13 700 V no primário de um transformador de 30 kVA, 13 800/380 V, com impedância de 3,5 %, perdas e um condutor de impedância
,
.
Conteúdo: circuito equivalente trifásico em estrela, conversão de porcentagem de impedância para ohms, análise por fase, cálculo de queda de tensão em série e determinação da tensão de carga.
Conteúdo: circuito equivalente trifásico em estrela, conversão de porcentagem de impedância para ohms, análise por fase, cálculo de queda de tensão em série e determinação da tensão de carga.
Passo 2
Primeiro, achamos a impedância de base por fase no secundário:
o secundário é 380 V linha–linha, logo
o secundário é 380 V linha–linha, logo
e a potência por fase é
Assim
Passo 3
A impedância do transformador em ohms por fase é
Passo 4
Para separar
em
usamos as perdas de cobre em plena carga:
as perdas totais são 560 W, das quais 110 W são perdas no ferro, sobrando 450 W de cobre (três fases).
Por fase W. A corrente de base por fase é
as perdas totais são 560 W, das quais 110 W são perdas no ferro, sobrando 450 W de cobre (três fases).
Por fase
Logo
e
Passo 5
Somando a impedância do condutor por fase,
Passo 6
A tensão aplicada no primário é 13 700 V linha–linha; transformada pro secundário em vazio dá
por fase (referência do fasor).
Passo 7
A carga consome
W a
(atrasada). Em cada fase
Tomando
V para estimar a corrente,
Passo 8
O queda de tensão por fase é
ou em retangular
,V.
Passo 9
O fasor da tensão na carga por fase é
cuja magnitude é
Convertendo para linha–linha:
Resposta
A tensão resultante na carga é aproximadamente
V (linha a linha).