A impedância equivalente de um transformador de
, é de
quando referida ao lado de alta tensão. Tomando os valores nominais do transformador como base.
(a) Determine os valores-base de tensões, correntes e impedâncias para os lados de alta e baixa tensão.
(b) Obtenha o circuito equivalente na forma por unidade.
© Encontre a perda de cobre de carga total na forma por unidade.
(a) Determine os valores-base de tensões, correntes e impedâncias para os lados de alta e baixa tensão.
(b) Obtenha o circuito equivalente na forma por unidade.
© Encontre a perda de cobre de carga total na forma por unidade.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre transformadores! O enunciado nos dá um transformador monofásico de 10 kVA, com tensões nominais de 2200 V no lado de alta tensão e 220 V no lado de baixa tensão, operando a 60 Hz. A impedância equivalente, referida ao lado de alta tensão, é de
. Vamos precisar usar o sistema por unidade para facilitar os cálculos. Neste primeiro passo, vamos entender o que são valores-base de tensão, corrente e impedância para os dois lados do transformador, que serão fundamentais para resolver as próximas partes do exercício.
Passo 2
Primeiro, vamos definir os valores-base de tensão para ambos os lados do transformador. Os valores-base são as tensões nominais fornecidas no enunciado:
- Alta Tensão (HT):
- Baixa Tensão (BT):
Passo 3
Agora, vamos calcular os valores-base de corrente para cada lado. A fórmula para encontrar a corrente base é:
Onde
é a potência base, que no caso é 10 kVA (
).
- Corrente Base HT:
- Corrente Base BT:
Passo 4
Em seguida, vamos determinar os valores-base de impedância para cada lado. A impedância base é calculada usando a fórmula:
- Impedância Base HT:
- Impedância Base BT:
Passo 5
Recapitulando, determinamos os valores-base para ambos os lados do transformador:
-
Alta Tensão (HT):
- Tensão Base:
- Corrente Base:
- Impedância Base:
- Tensão Base:
-
Baixa Tensão (BT):
- Tensão Base:
- Corrente Base:
- Impedância Base:
- Tensão Base:
Esses valores serão usados para converter impedâncias e perdas para a forma por unidade nas próximas partes do exercício.
Resposta
Os valores-base para o transformador são:
-
Alta Tensão (HT):
- Tensão Base:
- Corrente Base:
- Impedância Base:
- Tensão Base:
-
Baixa Tensão (BT):
- Tensão Base:
- Corrente Base:
- Impedância Base:
- Tensão Base: