Como Calcular Um Transformador Trifsico?

A Calculadora de Transformadores é uma ferramenta de engenharia elétrica usada para calcular vários parâmetros de transformadores, incluindo relação de espiras, relação de tensão, relação de corrente e transformação de potência. Ajuda engenheiros, técnicos e estudantes a analisar e projetar circuitos de transformadores para transferência eficiente de energia e transformação de tensão.

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No geral, a Calculadora de Transformadores simplifica a avaliação e o projeto de transformadores, facilitando a transferência eficaz de energia e a transformação de tensão em diversas aplicações elétricas.

Uma carga trifásica é alimentada a partir de um transformador de 2,4kV: 460V e 150kVA cuja impedância equivalente em série é de 0,038 + j0,135 por unidade em sua própria base. Observa-se que a tensão de linha da carga é de 438V e está recebendo 96kW com um fator de potência unitário. Calcule a tensão no lado de alta do transformador. Faça os cálculos tomando como bases 460V e 100kVA.

Sistema PU para transformador trifásico

É importante observar que os transformadores não são ideais e que as perdas devido à resistência e à magnetização do núcleo afetam sua eficiência. Embora as fórmulas mencionadas acima forneçam uma compreensão básica, o comportamento do transformador no mundo real envolve considerações mais complexas.

Como qualquer outro tipo de transformador, o transformador trifásico é um dispositivo usado para transformar energia elétrica de um circuito para outro, de modo a elevar ou abaixar a tensão conforme a necessidade.

A impedância percentual, também chamada de tensão de curto-circuito percentual, é a parte da tensão nominal do enrolamento primário suficiente para fazer circular a corrente nominal do enrolamento secundário, quando este está fechado em curto circuito <- CURTO-CIRCUITO.

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Primeiro temos que calcular os valores de impedância de base para tanto a potência de 150kVA, quanto para 100kVA, pois faremos uma troca de base, uma vez que o problema me deu os dados na base de 150kVA, mas quer os cálculos na base de 100kVA.

Dispõe-se de uma rede elétrica trifásica 6,6kV e de três transformadores monofásicos 3800/220V. Desenhe um diagrama elétrico, indicando as ligações dos transformadores à rede elétrica e a três lâmpadas 200W/ 127V conectadas em Y. Obtenha as magnitudes magnitudes de todas as tensões e a relação de transformação. Indique estes valores no diagrama elétrico.

O sistema por unidade fornece uma simplificação dos cálculos por meio de algumas relações que veremos logo em seguida.

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Teoria

Se nosso banco do lado secundário está conectado em Y, a corrente de linha é igual a corrente de fase. Logo a corrente que passa pelos enrolamentos do lado secundário é igual a .

Uma carga trifásica é alimentada a partir de um transformador de 2,4kV: 460V e 150kVA cuja impedância equivalente em série é de 0,038 + j0,135 por unidade em sua própria base. Observa-se que a tensão de linha da carga é de 438V e está recebendo 96kW com um fator de potência unitário. Calcule a tensão no lado de alta do transformador. Faça os cálculos tomando como bases 460V e 100kVA.

Ligação -Y

Dispõe-se de uma rede elétrica trifásica 6,6kV e de três transformadores monofásicos 3800/220V. Desenhe um diagrama elétrico, indicando as ligações dos transformadores à rede elétrica e a três lâmpadas 200W/ 127V conectadas em Y. Obtenha as magnitudes magnitudes de todas as tensões e a relação de transformação. Indique estes valores no diagrama elétrico.

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Um transformador elétrico ideal é aquele em que a potência do enrolamento primário é igual a potência do enrolamento secundário. Nos transformadores reais existem as perdas pelo efeito joule, devido à resistência dos enrolamentos, essas perdas são chamadas de perdas no cobre.

O que é um transformador trifásico?

A grande dica para resolver os problemas de transformadores trifásicos é analisar uma das fases tanto no caso de transformadores trifásicos quanto no caso dos bancos trifásicos, que é quando o transformador trifásico é composto por 3 transformadores monofásicos. Essa fase analisada vai se comportar exatamente igual aos monofásicos.

Para calcular estas perdas são usados os parâmetros de resistência ôhmica do primário, a corrente do primário, a resistência ôhmica do secundário e a corrente do secundário, na seguinte fórmula:

Agora que já conhecemos os valores de impedância de base, vamos transformar os dados que temos de um para o outro. Para isso, vamos multiplicar a impedância equivalente série em pu por sua impedância base para chegar no valor dela em Ω:

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Primeiro temos que calcular os valores de impedância de base para tanto a potência de 150kVA, quanto para 100kVA, pois faremos uma troca de base, uma vez que o problema me deu os dados na base de 150kVA, mas quer os cálculos na base de 100kVA.

O transformador elétrico é uma máquina capaz de elevar ou diminuir os valores da tensão vinda da rede e recebida em seu enrolamento primário. Os transformadores elétricos são vastamente aplicados nos sistemas de geração e distribuição de energia elétrica, também são encontrados em dispositivos eletrônicos, geralmente abaixando a tensão da rede elétrica.

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Como funciona o transformador elétrico?

Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.

Os enrolamentos estão no núcleo ferromagnético justamente porque este núcleo diminui a dispersão das linhas de campo magnético, fazendo com que o enrolamento secundário seja cortado pelo maior número de linhas possível, obtendo uma melhor transferência de energia do enrolamento primário para o enrolamento secundário.

Tenho do lado primário enrolamentos que suportam 3800V e queremos ligar uma tensão de linha de 6,6kV, logo não podemos ligar em Δ, pois a a tensão de fase é igual a tensão de linha. Temos que ligar em Y, já que a tensão de linha do transformador será igual a