Um transformador monofásico de
, possui
. Ele alimenta pelo lado de BT uma carga de 75 kVA cujo FP varia:
c) 0,7 capacitivo.
Determine a regulação de tensão para este caso.
c) 0,7 capacitivo.
Determine a regulação de tensão para este caso.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre transformadores! A questão fala de um transformador monofásico e pede para determinar a regulação de tensão quando a carga tem um fator de potência capacitivo de 0,7. Vamos precisar entender o que é regulação de tensão, usar os conceitos de impedância equivalente do transformador e aplicar algumas fórmulas básicas de elétrica. Vamos lá!
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é regulação de tensão. Em transformadores, a regulação de tensão mede quão bem o transformador mantém a tensão de saída constante quando a carga varia. É calculada usando a fórmula:
Onde $ V_{vazio} $ é a tensão sem carga e $ V_{carga} $ é a tensão com carga.
Passo 3
Agora, vamos identificar as informações que temos:
- Potência nominal $ S = 75 , kVA $
- Tensão no lado de baixa tensão (BT) $ V_{BT} = 220 , V $
- Impedância equivalente $ Z_{eq} = 0,01 + j0,045 , \Omega $
- Fator de potência $ FP = 0,7 $ capacitivo
Passo 4
Vamos calcular a corrente no lado de BT quando a carga está ligada. A corrente $ I $ pode ser calculada pela fórmula:
Passo 5
Como o fator de potência é capacitivo, o ângulo de fase $ \phi $ será negativo. Vamos encontrar $ \cos \phi $ e $ \sin \phi $:
Passo 6
Agora, usamos a fórmula da regulação de tensão considerando a impedância equivalente:
Substituindo os valores:
Passo 7
Finalmente, calculamos a regulação de tensão em porcentagem:
Resposta
A regulação de tensão para o caso é de aproximadamente -3,89%.