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.
a) Encontre o circuito equivalente desse transformador referente ao lado de baixa tensão.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um transformador de distribuição de 100 kVA com tensões de 8000 V no lado de alta tensão (HT) e 277 V no lado de baixa tensão (BT). O exercício pede para encontrar o circuito equivalente desse transformador referenciado ao lado de baixa tensão.
Vamos precisar entender o ratio de transformação e como referenciar impedâncias de um lado para o outro. Isso envolve um pouco de teoria sobre transformadores, mas vou explicar passo a passo pra ficar tranquilo.
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar o ratio de transformação (a). Esse ratio nos diz quantas vezes a tensão do lado de alta está em relação ao lado de baixa. A fórmula é:
Substituindo os valores:
Então, o ratio de transformação é aproximadamente 28,88.
Passo 3
Agora, vamos referenciar as impedâncias do lado de alta tensão para o lado de baixa tensão. Isso é importante porque queremos expressar tudo no mesmo lado (BT) para facilitar a análise.
A fórmula para referenciar uma impedância do lado de alta para o lado de baixa é:
Vamos aplicar isso para as resistências e reatâncias do enrolamento primário (HT).
Passo 4
Primeiro, calculamos a resistência referida ao BT:
Depois, a reatância referida ao BT:
Passo 5
Agora, consideramos as impedâncias do enrolamento secundário (BT). Como já estão no lado de baixa tensão, não precisamos referenciá-las. Então:
- Resistência do secundário:
- Reatância do secundário:
Também temos as impedâncias do ramo de excitação referidas ao HT. Vamos referi-las ao BT usando a mesma fórmula:
Passo 6
Com todas as impedâncias no lado de baixa tensão, podemos montar o circuito equivalente. Ele será composto por:
- Impedância do secundário:
- Impedância do primário referida ao BT:
- Impedância de excitação referida ao BT:
(em paralelo)
Resposta
O circuito equivalente do transformador referenciado ao lado de baixa tensão é composto por:
- Uma impedância série de
(resistência do secundário) e (reatância do secundário). - Em série com essa, uma impedância de
(primário referenciado ao BT). - E uma impedância de excitação de
em paralelo com .
Essa montagem representa o transformador no lado de baixa tensão, facilitando análises futuras como cálculo de correntes e quedas de tensão.