Um transformador monofásico tem as seguintes características: 48 kVA e 2400:240 V. Com os instrumentos aplicados no lado de alta tensão, e com o lado de baixa tensão em curto-circuito, obtêm-se as seguintes leituras no lado de alta tensão
A e 600 W . Um ensaio de circuito aberto, com o lado de baixa tensão energizado, fornece as leituras nesse lado de
e 200 W . Calcule:
a) As perdas no núcleo;
b) A corrente do lado de alta tensão a plena carga;
c) As perdas totais;
d) A impedância equivalente do transformador referida ao lado de alta tensão
a) As perdas no núcleo;
b) A corrente do lado de alta tensão a plena carga;
c) As perdas totais;
d) A impedância equivalente do transformador referida ao lado de alta tensão
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos um transformador monofásico com potência de 48 kVA e relação de transformação de 2400:240 V. Precisamos calcular quatro coisas diferentes relacionadas a esse transformador:
a) As perdas no núcleo;
b) A corrente do lado de alta tensão a plena carga;
c) As perdas totais;
d) A impedância equivalente do transformador referida ao lado de alta tensão.
b) A corrente do lado de alta tensão a plena carga;
c) As perdas totais;
d) A impedância equivalente do transformador referida ao lado de alta tensão.
Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos como ensaio de curto-circuito, ensaio de circuito aberto, perdas no núcleo, perdas no cobre e como utilizar as relações de transformação em transformadores.
Passo 2
a) As perdas no núcleo
Primeiro, vamos calcular as perdas no núcleo do transformador. Essas perdas são chamadas de perdas no ferro e estão associadas à magnetização do núcleo do transformador.
No ensaio de circuito aberto, o lado de baixa tensão está energizado, e o lado de alta tensão está aberto (sem carga). As leituras desse ensaio são:
- Tensão: 240 V
- Corrente: 5 A
- Potência: 200 W
Durante o ensaio de circuito aberto, a maior parte da potência medida é devido às perdas no núcleo, já que a corrente é pequena e poucas perdas no cobre ocorrem. Portanto, podemos considerar que as perdas no núcleo são aproximadamente iguais à potência medida no ensaio de circuito aberto.
Resposta
a) As perdas no núcleo são aproximadamente 200 W.