transformadores

Curso de Engenharia Elétrica
Departamento de Engenharia Elétrica – DEPEL

Transformadores Elétricos
2º Semestre de 2013
Prof ª. Teresa Cristina Bessa Nogueira Assunção

Rendimento do Transformador
Do circuito equivalente do transformador, mostrado na figura 1, o rendimento do transformador é definido como:

Figura 1. Circuito equivalente do transformador.

P2
P
1

h

(1)

Para transformadores o valor do rendimento pode chegar a 99% e, nestas condições, a diferença das potências de entrada e saída é muito pequena, muitas vezes superando a classe de precisão dos instrumentos de medida. Por este motivo, o rendimento do transformador é levantado através da separação das perdas.
Do circuito equivalente verifica-se que:

P
1

P2

Pnucleo

PJ 1

PJ 2

PA

(2)

sendo: PA = perdas adicionais do transformador; que representa as perdas que modeladas nos ensaios a vazio e curto-circuito; podemos considerara que:

PA

15% 20% de Pnucleo

(3)

Assim, podemos escrever a equação (2) como:

P
1

P2

PJ

k Pnucleo

k = 1 ---- 1,2

lembrando que:

P2

PJ

V2 I 2 cos j2

R1I12

2
R2 I 2

(4)
(5)

não são

fazendo:

R1

R2

(6)

2
R2 cc I 2

PJ

R2cc

(7)

logo, a equação (3) resulta em:

P
1

V2 I 2 cos j2

2
R2 cc I 2

k Pnucleo

(8)

Finalmente, da definição de rendimento (equação 1) e da equação (8); resulta:

h

V2 I 2 cos j2
2
V2 I 2 cos j2 R2 cc I 2 k Pnucleo

(9)

sendo: R2cc é obtido do ensaio de curto-circuito e referido ao secundário do transformador.
Pnucleo é obtido do ensaio a vazio = perdas no núcleo cos2 = fator de potência da carga
Portanto, a montagem esquematizada a seguir é suficiente para o levantamento da curva de rendimento.

Destaca-se ainda da equação (9) que o rendimento do trafo é também função do fator de potência da carga, deste modo, a ABNT, estabelece que o fabricante do transformador forneça o rendimento às condições