Durante o ensaio de curto-circuito de um transformador monof...

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Q3452139 Eletrotécnica
Durante o ensaio de curto-circuito de um transformador monofásico 220/110 V, 5 kVA, com o secundário curto-circuitado, mediu-se:

• Tensão aplicada no primário: 18 V • Corrente de curto-circuito no primário: 22,7 A • Potência ativa absorvida no ensaio: 230 W

Com base nesses dados, a impedância percentual (Z%) do transformador é de:
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Alternativa correta: D - 8,2 %

1. Tema central da questão
A questão aborda o ensaio de curto-circuito em transformadores, procedimento fundamental para determinar parâmetros elétricos como impedância percentual (Z%). Esse conceito é frequentemente cobrado em concursos, pois está diretamente ligado à análise de desempenho e proteção de transformadores em redes elétricas.

2. Resumo teórico
No ensaio de curto-circuito, aplica-se uma tensão reduzida ao primário, com o secundário curto-circuitado, para medir corrente e potência. A impedância percentual (Z%) indica a tensão percentual da tensão nominal necessária para que a corrente nominal circule com o secundário em curto.
A fórmula é:
Z% = (Vcc / Vn) × 100
Onde:

  • Vcc: Tensão de curto-circuito medida no ensaio (18 V)
  • Vn: Tensão nominal do enrolamento ensaiado (220 V)
Referência: Norma ABNT NBR 5356 e livros como “Transformadores – Teoria e Prática” (Edson Nascimento).

3. Resolução e justificativa da alternativa correta
Cálculo:
Z% = (Vcc / Vn) × 100 = (18 / 220) × 100 ≈ 8,18 %
Arredondando, temos 8,2%.
Portanto, a alternativa D está correta.
O cálculo foi feito com os valores apresentados no ensaio e segue o método padrão de análise.

4. Análise das alternativas incorretas

  • A - 10,5 %: Valor incompatível com o resultado da fórmula; poderia confundir quem invertesse valores ou não convertesse unidades.
  • B - 6,0 %: Não corresponde ao cálculo correto. Possível erro ao usar a corrente no lugar da tensão.
  • C - 9,5 %: Próximo, mas ainda assim incorreto; talvez obtido por arredondamento excessivo.

5. Estratégias de interpretação
Fique atento ao uso correto dos valores: sempre divida a tensão de curto-circuito pela tensão nominal do lado ensaiado. Evite misturar corrente ou potência na fórmula de Z%.
Desconfie de alternativas muito afastadas ou muito próximas do valor real — revise os cálculos!

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