Problema 92-8   Source:   Ejemplo 2-3 - página 66 -    FITZGERALD, A. E. , KINGSLEY, Charles Jr. , UMANS, Stephen D. -    Libro: Electric Machinery - 5th ed. - McGraw-Hill - 1990.

El transformador de 50 kVA, 2 400: 240 V cuyas constantes se dan en el problema anterior se usa para disminuir el voltaje en el extremo de carga de un alimentador cuya impedancia es 0,30 + j1,60 Ω. A tensão V₁ na extremidade do alimentador é 2.400 V.

Encuentre el voltaje en los terminales secundarios del transformador cuando la carga está conectada al secundario y la corriente nominal del transformador fluye a través de él. Considere el factor de potencia de la carga retrasada 0,80. Desprecie las caídas de voltaje en el transformador y alimentador causadas por la corriente de excitación.

Solución del Problema 92-8

En la Figura 92-8.1 vemos la representación del transformador con todos los valores referidos al lado de alta voltaje, donde la impedancia equivalente del transformador se representa de acuerdo con eq. 92-08. Por lo tanto, el valor de impedancia equivalente es igual a Z_eq = 1,42 + j1,82  Ω. Por otro lado, la impedancia en serie combinada (Z_total) del transformador y el alimentador es igual a Z_total = 1,72 + j3,42  Ω.

A partir de la potencia y el voltaje primarios nominales, podemos calcular la corriente en la carga referenciada al lado de alto voltaje, o:

Para facilitar la solución del problema, nos basaremos en el diagrama fasorial que se muestra en Figura 92-8.2 y recordando que:

Como sabemos el valor de I_L, R y X podemos encontrar los valores de V_R y V_X, o:

Ahora, usando una trigonometría básica podemos escribir:

Además, sabemos que:

Sustituyendo los valores numéricos, encontramos:

Por lo tanto, concluimos que:

Y por lo tanto, reflejando este valor para el secundario, recordando que a = 10, tenemos: