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)?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um transformador de distribuição com potência de 100 kVA e tensões de 8000 V no lado de alta tensão (AT) e 277 V no lado de baixa tensão (BT). As resistências e reatâncias são fornecidas para os enrolamentos e para o ramo de excitação. Nosso objetivo aqui é calcular as perdas no cobre e no núcleo desse transformador. Para isso, vamos precisar entender como calcular as perdas devidos às resistências dos enrolamentos (perdas no cobre) e as perdas no núcleo (perdas no ferro ou núcleo).

Passo 2

Primeiro, vamos calcular as correntes nos enrolamentos do transformador. A potência aparente é dada por:
Onde:
  • é a potência aparente em VA (neste caso, 100 kVA),
  • é a tensão em volts,
  • é a corrente em amperes.
Vamos calcular a corrente no lado de baixa tensão (BT):

Passo 3

Agora, calculamos a corrente no lado de alta tensão (AT). Para isso, usamos a relação entre as tensões e as correntes em um transformador ideal:
Isolando :

Passo 4

Com as correntes conhecidas, podemos calcular as perdas no cobre nos enrolamentos. As perdas no cobre são dadas pela fórmula:
Vamos calcular as perdas no enrolamento de alta tensão ( ) e no enrolamento de baixa tensão ( ) separadamente.
Para o AT:
Para o BT:
Então, as perdas totais no cobre são:

Passo 5

Agora, vamos calcular as perdas no núcleo do transformador. As perdas no núcleo, ou perdas no ferro, são geralmente representadas pelo ramo de excitação. A potência das perdas no núcleo ( ú) pode ser calculada usando a resistência do núcleo :
ú
Substituindo os valores:
ú

Resposta

As perdas no cobre do transformador são aproximadamente 1.432,86 W e as perdas no núcleo são 1.280 W.

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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.
b) Assumir que o transformador alimente uma carga nominal em 277 V e FP 0,85 atrasado. Qual é sua tensão de entrada?
Os resultados dos ensaios de um transformador monofásico de 25kVA; 7200/240 V; 60Hz são os seguintes:
Ensaio a vazio: e .
Ensaio de curto circuito: ; A e .
Calcule os parâmetros e desenhe o circuito equivalente do transformador referido ao lado de baixa tensão.
Seja um transformador de 50 kVA e 2400-240 V, cujos parâmetros são:
  • Impedância de dispersão de 0,72 + j0,92 Ä no enrolamento de alta tensão e Ä, no de baixa tensão.
  • Impedância Zф do ramo em derivação de 6,32 + j43,7 Ä, quando vista do lado de baixa tensão.
    Esse transformador é usado para baixar a tensão no lado da carga de um sistema alimentador cuja impedância é 0,30 + j1,60 Ä. A tensão Vs no terminal de envio do alimentador é 2400 V. Encontre a tensão nos terminais do secundário do transformador, quando a carga conectada ao seu secundário consome a corrente nominal do transformador e o fator de potência da carga é 0,80 atrasado. Despreze as quedas de tensão, no transformador e no sistema de alimentação, causadas pela corrente de excitação.