P2 - Conversão Eletromecânica 2009 1

2ª Prova de Conversão de Energia – 2009/1 - ELE03660 - DEL/CTUFES GABARITO Aluno: .................................................................... Justifique suas análises e respostas!!!! 1) Um trafo 1φ de três enrolamentos apresenta as seguintes impedâncias de enrolamento: z₁=0,02+j0,06Ω z₂₁'=0,02+j0,06Ω z₂₂'=0,02+j0,06Ω O enrolamento primário é de 10kVA/480V, o primeiro secundário é de 120V/5kVA enquanto o outro secundário é de 5kVA/240V. Complete a tabela abaixo com as medidas obtidas nos ensaios em curto que foram realizados para obter z₁, z₂₁' e z₂₂': (2 ptos) Ensaios | Lado alimentado / em curto | Tensão V | Corrente A | Potência W curto-circuito 1| UM lado | 1,3 | 40,4 | 4,3 curto-circuito 2| OUTRO lado | 1,3 | 40,4 | 4,3 curto-circuito 3| UM e mais UM lado | 0,67 | 20,8 | 4,3 2) No trafo da figura ao lado, os enrolamentos paralelos estão acoplados (p.ex., →NAa/Nbc=Δva/Vbc). Encontre o fasor tensão Va se NAa/Nbc=1/3. (Esta configuração é chamada de transformador defasador ou 'phase-shift', empregada em sistemas de potência para modificar o fluxo de potência ativa no sistema). Dado: Va=√3VO (2 ptos) 3) A impedância equivalente referida ao secundário de um trafo 3φ Δ/Y de 13,8/138kV e 83 MVA é zeq''=2+j13,9Ω. Para o trafo alimentando potência nominal com fp=0,8 atrasado e tensão nominal: (1 ponto cada) a) Quanto vale zeq(pu)? b) Empregando pu, encontre a regulação de tensão; c) Calcule o rendimento se as perdas no núcleo valem 76,5kW. d) Considere a carga ligada em Y. Qual a impedância equivalente Δ vista pelo primário, em ohms? 4) Considere um transformador ideal. a) Aplicando a lei circuital de Ampère, prove que i₂ = N₁i₁. N₂ (1,0 pto) b) Use a Lei de Faraday para encontrar que v₁ = N₁. v₂ N₂ (1,0 pto) Boa prova! Duração: 2:30 horas