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: