Os resultados dos ensaios de vazio e em curto-circuito de um transformador de
e
são sintetizados na tabela abaixo:
Ensaio | Lado de <br> Alimentação | Tensão <br>
|
Corrente <br>
|
Potência <br>
|
---|---|---|---|---|
Vazio | Baixa | 220 | 9.6 | 710 |
Curto-circuito | Alta | 42 | 57 | 1030 |
Determine os parâmetros do circuito equivalente referido ao lado de
.
Resposta:
.
Resposta:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre transformadores! A gente tem um transformador de 25 kVA, com tensões de 440 V e 220 V, funcionando a 60 Hz. A tabela fornecida mostra os resultados dos ensaios de vazio e de curto-circuito. Nosso objetivo é determinar os parâmetros do circuito equivalente desse transformador, referidos ao lado de 440 V. Para isso, vamos precisar entender os ensaios de vazio e de curto-circuito e como eles nos ajudam a encontrar os componentes do circuito equivalente.
Passo 2
Primeiro, vamos dar uma olhada no ensaio de vazio. Esse ensaio é feito quando o transformador está sem carga no lado secundário, ou seja, apenas o lado de alimentação (440 V) está energizado. Nesse teste, medimos a tensão, a corrente e a potência. A partir desses valores, conseguimos determinar a resistência e a reatância do ramo de magnetização, que representam as perdas no núcleo e a magnetização do transformador.
Passo 3
Agora, vamos analisar o ensaio de curto-circuito. Nesse caso, o lado de alimentação está em curto, e aplicamos uma tensão reduzida que faz com que apenas a corrente de curto-circuito circule. Com isso, medimos novamente a tensão, a corrente e a potência. Esses dados nos ajudam a calcular a resistência e a reatância do enrolamento, ou seja, os componentes do circuito equivalente que representam as perdas no cobre e a impedância do transformador.
Passo 4
Para combinar os resultados dos dois ensaios no circuito equivalente, precisamos referir os parâmetros do secundário para o primário (440 V). Isso é feito usando a relação de transformação baseada nas tensões nominalmente declaradas (440 V / 220 V = 2). Com essa relação, ajustamos os valores de resistência e reatância obtidos no ensaio de curto-circuito para o lado de 440 V.
Passo 5
Após calcular todas as resistências e reatâncias, organizamos os parâmetros no circuito equivalente. Temos:
- R₁ e R’_2: Representam as resistências do primário e secundário referidos ao primário.
- X₁ e X’_2: Representam as reatâncias do primário e secundário referidos ao primário.
- R_P: Resistência paralela que representa as perdas no núcleo.
- X_M: Reatância paralela que representa a magnetização do transformador.