Lista III – Transformadores Trifásicos

1)Um transformador trifásico, 1MVA, 13800-380/220V, Δ-Y, tem a 25°C os seguintes resultados:

Vazio: IL=25,2, P0=600W

Curto-Circuito: IL=20,0 Pcc=4160W VL=1380V

Determine a resistência,reatância e impedância em pu à 100°C.

2)Um transformador trifásico, 500KVA, 13800/440V, Y-Y, tem a 25°C:

Vazio: Io=7,2 A, P=600W

Curto-Circuito: Icc=5,0 Pcc=1160W Vcc=380V

Determine a reatância, resistência e impedância em pu à 80°C.

3)Um transformador trifásico, 225KVA, 13800-380/220V, Δ-Y, tem a 5°C:

Vazio: If=7,2 A, P=500W

Curto-Circuito: Icc=5,0 Pcc=1060W Vcc=380V

Determine a reatância, resistência e impedância em pu à 75°C.

4) Uma carga trifásica de 230 V, 27 kVA, fp = 0,9 (indutivo) é alimentada por três transformadores

monofásicos de 10 kVA, 1.330/230 V, conectado em Υ∆, cuja impedância (em ohms) no lado de baixa é

igual a 0,12 + j 0,25 Ω/fase. Entre o transformador e a carga existe um alimentador cuja impedância por fase

é igual a 0,003 + j 0,015 Ω.

Entre a fonte e o transformador tem outro alimentador cuja impedância é igual a 0,8 + j5 Ω/fase. Converta

os parâmetros para pu. Se a tensão na carga é a tensão nominal, qual o valor da tensão na fonte?

5) Considere três transformadores monofásicos de 50 kVA, 2300/230 V, 60 Hz, conectados de forma a

produzir um banco trifásico de 4.000/230 V. A impedância equivalente do transformador monofásico,

referida ao lado de baixa tensão é igual a 0,012 + j 0,016 Ω. Este transformador alimenta uma carga de 120

kVA, 230 V, com fator de potência igual a 0,85 indutivo. Converta os parâmetros para pu e determine: Qual

a tensão de entrada? Qual a regulação de tensão nesta condição de carga?

6) Realizando-se os seguintes ensaios a um transformador trifásico de 124,7 kVA, relação de

transformação 8250/ 500 V, grupo de ligação YY.

Ensaio em vazio, alimentado a 500 Volts pelo enrolamentode Baixa Tensão, a potência absorvida foi de

1300 W.

Ensaio em curto-circuito, alimentado a 314 V (tensão de linha) pelo lado de Alta Tensão, corrente nominal,

a potência absorvida foi de 3000 W.

Calcule:

a) O rendimento do transformador à plena carga com cos=0.9 (indutivo e capacitivo) e alimentado à tensão

nominal na Alta Tensão.

b) A regulação de tensão.

c) O rendimento do transformador quando trabalha a meia carga, tensão nominal e o fator de potência

unitário.

7) Um transformador trifásico de 100 kVA de potência nominal, apresenta umas perdas de 800 W em

vazio e de 2200 W nos enrolamentos à plena carga (Pcu). Determine:

a) As perdas totais à plena carga e a meia carga.

b) O rendimento à plena carga para um cos=0,8 e um cos=1.

8) O circuito equivalente de um transformador de 100MVA e 7,97kV:79,7kV tem os seguintes parâmetros:

lado de AT (r=0,085Ω e x=3,75Ω); lado de BT (r=0,76Ω, x=0,040Ω e Xm=114Ω. Converta os parâmetros

para pu.

9) A corrente de excitação medida no lado de BT de um transformador de 50 kVA e 2400:240V é de 5,41A.

A sua impedância equivalente referida ao lado de AT é 1,42+j1,82Ω . Usando a especificação nominal do

transformador como base, expresse a corrente em pu e impedância em ohm.

10) Um transformador de 15KVA e 120V:460V possui impedância série equivalente de 0,018 + j0,042 pu.

Converta os parâmetros para pu calcule a impedância série em Ω, referida aos lados de AT e BT.

11) Uma carga trifásica é alimentada a partir de um transformador trifásico de 2,4KV:460V e 250KVA cuja

impedância equivalente em série é 0,026+j0,12pu, em sua própria base. Observa-se que a tensão de linha da

carga é 438V e está recebendo 95kW com fator de potência unitário. Converta os parâmetros para pu e

determine a tensão no lado de AT do transformador.

.

(12) Considere um transformador trifásico ligado em estrela-triângulo, com especificações nominais,

225KV:24KV, 400MVA e uma reatância em série de 11,7Ω/fase referida aos terminais de AT. O

transformador está abastecendo uma carga de 325MVA, com fator de potência 0,93 indutivo e uma tensão

de linha de 24KV no lado de BT. O transformador é abastecido por um alimentador, cuja impedância é

0,11+J2,2 Ω, conectado aos seus terminais de AT. Converta os parâmetros para pu e determine a tensão de

linha no lado de envio do transformador.

(13) Três transformadores monofásicos de 50KVA e 2400:240V com parâmetros série referidos ao lado de

AT de 1,42+j1,82Ω/fase, são conectados em estrela-triângulo em banco trifásico de 150KVA para baixar a

tensão no lado de carga de um alimentador cuja impedância é 0,15+j1,0Ω/fase. A tensão de linha no

terminal de envio do alimentador é de 4160V. No lado dos secundários os transformadores suprem uma

carga trifásica equilibrada através de outro alimentador cuja impedância é 0,0005+j0,020 Ω/fase. Represente

o sistema em pu e encontre a tensão de linha na carga quando essa puxa a corrente nominal dos

transformadores com o fator de potência de 0,8 indutivo. Converta os parâmetros para pu e determine a

regulação de tensão do transformador para essa carga.

(14) Repita o exercício anterior considerando os transformadores ligados em Y-Y.

(15) Um transformador trifásico, 225KVA, 13800:380/220V, apresenta perdas a vazio de 360W e perdas de

curto circuito de 1500W. Considerando uma carga com fator de potência de 0,9 indutivo e fator de carga 0,3.

Determine o rendimento do transformador.