Eficiência Energética - Fundamentos e Aplicações

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES

Através das expressões empíricas de cálculo das perdas por histerese e
Foucault tem-se para a perda total no ferro:

Pc = Kh.v.f.(Bmax)n + Kf.v.t^2 .f^2 .(Bmax)^2

Em geral, as perdas no cobre e no ferro de um transformador são obti-
das, ou através da forma apresentada, que é muito utilizada no projeto do equi-
pamento, ou através de ensaios de campo, como os ensaios em vazio e em curto-
circuito.

11.4. Cálculo da Eficiência de um Transformador

A eficiência de um transformador, para qualquer condição de carga e
qualquer fator de potência (FP), corresponde a:

A porcentagem de perdas a serem inseridas na expressão anterior é de-
terminada para a carga em consideração, assumindo que para um dado fator de
carregamento, fc, a parcela de perdas no ferro é 1/fc⋅Pf e a parcela de perdas no
cobre é fc⋅Pc, como indicado na tabela a seguir.

Carga 5/4 1/1 3/4 1/2 1/4

Percentagem de perda no ferro 4/5 Pf Pf 4/3 Pf 2 Pf 4 Pf

Percentagem de perda no cobre 5/4 Pc Pc ¾ Pc ½ Pc ¼ Pc

Onde:

Pf = percentagem de perda no ferro com tensão normal

Pc = percentagem de perda no cobre com carga total

Exemplo

Considere um transformador trifásico de 1000 kVA, 60 Hz, 6600/433 V, ope-
rando com carga total, onde são observadas as seguintes perdas: (a) perdas no
ferro = 1770 W; (b) perdas no cobre = 11640 W.

a) Com carga total e fator de potência unitário tem-se:

Porcentagem de perda no ferro

Porcentagem de perda no cobre