Um transformador monofásico apresenta os seguintes valores nominais:
e
. Calcule em grandezas reais - W, A, V - a potência em vazio, a corrente em vazio, a tensão de curto-circuito e a potência de ensaio de curto-circuito, tomando como primário o lado da alta tensão, e considerando os valores percentuais:
e
.
Resposta:
; Pcc
.
Resposta:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre transformadores monofásicos. A gente vai trabalhar com algumas grandezas elétricas reais como potência (W), corrente (A) e tensão (V). O que precisamos aqui é calcular a potência em vazio, a corrente em vazio, a tensão de curto-circuito e a potência de ensaio de curto-circuito usando os valores nominais e os percentuais fornecidos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a potência em vazio (
). Essa é a potência que o transformador consome quando está funcionando sem carga no secundário, ou seja, apenas com a tensão aplicada no primário.
Sabemos que
é dado em porcentagem da potência nominal. A potência nominal do transformador é de
.
Então, para calcular
em watts, usamos a fórmula:
Onde:
-
-
(convertendo kVA para VA)
Substituindo:
Passo 3
Agora, vamos calcular a corrente em vazio (
). Essa é a corrente que circula no primário quando o secundário está em aberto (sem carga).
A corrente em vazio também é dada em porcentagem da corrente nominal. Para achar a corrente nominal, usamos a fórmula:
Onde:
Então:
Agora, aplicamos a porcentagem para encontrar
:
Passo 4
Vamos calcular a tensão de curto-circuito (
). Essa é a tensão necessária para que, no secundário, a corrente atinja o valor de curto-circuito.
A tensão de curto-circuito também é dada em porcentagem da tensão nominal. A tensão nominal no primário é de
.
Então:
Passo 5
Por último, vamos calcular a potência de ensaio de curto-circuito (
). Essa é a potência consumida durante o teste de curto-circuito.
Usamos a porcentagem fornecida e a potência nominal para calcular:
Resposta
Exercícios relacionados
Os parâmetros do circuito equivalente de um transformador de
,
são os seguintes:
e
(valores já referidos ao lado de alta tensão). O secundário do transformador está conectado a uma carga nominal, cujo fator de potência é 0,8 indutivo. Determine nesta condição, a regulação da tensão e o rendimento.
Resposta: .
Resposta:
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:
Converter de decimal para notação cientifica
2) 56700
2) 56700
Calcule o valor eficaz da tensão que deve ser aplicada ao transformador da questão 1 para se garantir na carga a tensão de 230 V. Considere uma carga de impedância nominal e fator de potência 0,8 indutivo, ou seja, carga que absorva a potência nominal em tensão nominal. Escreva as expressões (números complexos) da potência absorvida pela carga e de sua impedância. Para realizar o cálculo da tensão, utilize o circuito equivalente que considera o transformador operando a fluxo magnético constante.
Resposta: .
Resposta: