Os valores nominais de um transformador monofásico são
e 110/440 V. Sabendo que a impedância do transformador referida ao lado de menor tensão é
, determine:
e) a impedância do transformador em p.u na base 5 kVA e 110 V no lado de menor tensão do transformador. RESPOSTA: 0,0248j pu
e) a impedância do transformador em p.u na base 5 kVA e 110 V no lado de menor tensão do transformador. RESPOSTA: 0,0248j pu
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a gente precisa resolver aqui. A gente tem um transformador monofásico com potência nominal de
e tensões de
. A impedância desse transformador, referida ao lado de menor tensão (110 V), é
. O que queremos encontrar é a impedância desse transformador na base de
e
no lado de menor tensão, expressa em unidades por unidade (p.u). Para isso, vamos usar o sistema por unidade, que facilita muito os cálculos em sistemas elétricos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o sistema por unidade (p.u). É uma forma de normalizar os valores elétricos, como tensão, corrente e impedância, usando bases de referência. Isso ajuda a simplificar cálculos, especialmente quando estamos lidando com transformadores ou múltiplas partes de um sistema elétrico.
Passo 3
Para calcular a impedância em p.u, precisamos primeiro determinar a impedância base (
) na nova base que foi estabelecida. A fórmula para calcular a impedância base é:
onde:
-
é a tensão base, -
é a potência base.
Passo 4
Vamos aplicar os valores fornecidos:
Substituindo na fórmula:
Passo 5
Agora que temos o
, podemos calcular a impedância do transformador em p.u usando a seguinte fórmula:
onde:
-
é a impedância real referida ao lado de menor tensão, -
é a impedância base que acabamos de calcular.
Passo 6
Substituindo os valores:
Resposta
A impedância do transformador na base de
e
é aproximadamente
p.u.