Problema 92-3    Fonte:  Problema elaborado pelo autor do site.

Baseado no problema anterior (problema 92-2), suponha que tenhamos conectado ao secundário do transformador uma carga de 40 kVA com FP = 0,85 indutivo. Encontre:

a) As perdas joule ou, perdas no cobre.

b) Nessa condição, qual o rendimento do transformador.

Solução do Problema 92-3

Item a

Inicialmente vamos determinar o valor da corrente elétrica no secundário, I₂, do transformador.

Como já foi calculada a relação de transformação no problema anterior, podemos calcular a corrente no primário do transformador, ou seja, I₁. Assim

Como também já foi calculada o valor de R'_eq, que é a resistência equivalente dos enrolamentos do transformador referenciada ao primário, podemos calcular as perdas joule usando a equação eq. 92-19, ou

Efetuando o cálculo encontramos

Observe que como não estamos usando a potência nominal do transformador e as perdas dependem da corrente, o valor encontrado é menor que as perdas no ensaio de curto-circuito. Por outro lado, as perdas no ferro não dependem da corrente, então seu valor continua sendo 900 W.

Item b

Agora vamos usar a equação eq. 92-21 para calcularmos a eficiência do transformador, lembrando que R''_eq I₂² = R'_eq I₁². Então, temos

Efetuando o cálculo encontramos