Um transformador de distribuição de tem as seguintes resistências e reatâncias:
As impedâncias dadas do ramo de excitação estão referidas ao lado de alta tensão do transformador.
b) Assumir que o transformador alimente uma carga nominal em 277 V e FP 0,85 atrasado. Qual é sua tensão de entrada?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um transformador de distribuição de 100 kVA com tensão primária de 8000 V e secundária de 277 V. As resistências e reatâncias estão dadas tanto no lado primário (alta tensão) quanto no secundário (baixa tensão). Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a tensão de entrada no primário quando o transformador está alimentando uma carga nominal de 277 V com fator de potência (FP) de 0,85 atrasado. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre transformadores, cálculos de impedância e como o fator de potência afeta a tensão.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as impedâncias no lado de baixa tensão. Como as impedâncias do ramo de excitação estão referidas ao lado de alta tensão, precisamos referi-las ao lado secundário para facilitar nossos cálculos. A relação de transformação do transformador é:
Então, para converter as impedâncias do primário para o secundário, usamos:
Aplicando isso às resistências e reatâncias:

Passo 3

Agora, vamos somar as impedâncias do lado secundário com as impedâncias referidas ao secundário do primário:
Substituindo os valores:

Passo 4

A carga está operando com potência aparente de 100 kVA e tensão de 277 V. Primeiro, calculamos a corrente no secundário:
Mas como o fator de potência é 0,85 atrasado, precisamos considerar o ângulo de fase:
Então, representamos a corrente como:

Passo 5

Agora, calculamos a queda de tensão causada pela impedância total:
Primeiro, representamos em forma polar:
Então:
Multiplicando pelas duas fases da corrente:

Passo 6

A tensão de entrada no primário é a soma vetorial da tensão secundária com a queda de tensão:
Considerando que :
Convertendo para componentes reais e imaginárias:
Calculando:
Agora, calculamos a magnitude:

Resposta

A tensão de entrada no primário do transformador é aproximadamente 282,2 V.

Exercícios relacionados

Para os fasores de tensão e corrente a seguir, calcule a potência complexa, o módulo da potência aparente, a potência real (ativa, dissipada) e a potência reativa. Especifique se o FP (fator de potência) está adiantado ou atrasado.
(a) RMS, RMS
(b) RMS, RMS
© RMS, RMS
(d) RMS, RMS
a)
b)
c)
d)















Adiantado Atrasado
Determine o de luminárias necessárias para os seguintes ambientes segundo a NBR-8995
D- Locais de assistência médica, Exames do ouvido e olhos. Paredes Brancas, Teto Branco e chão escuro. Altura 4 m , largura 5 m , comprimento 6 m . Período de manutenção 2.500hs e , mesa de . Idade anos, Refletância de fundo de tarefa e precisão crítica. Luminária SDK472 com ZDK 472 - SON400W (35.000 lumens) (Acima)
Um transformador de distribuição de tem as seguintes resistências e reatâncias:
As impedâncias dadas do ramo de excitação estão referidas ao lado de alta tensão do transformador.
a) Encontre o circuito equivalente desse transformador referente ao lado de baixa tensão.
Um transformador de distribuição de tem as seguintes resistências e reatâncias:
As impedâncias dadas do ramo de excitação estão referidas ao lado de alta tensão do transformador.
c) Quais são as perdas no cobre e no núcleo desse transformador, nas condições do item (b)?