Uma carga monofásica é suprida através de um alimentador a 33000 Volts, 60 Hz, cuja impedância é 105+j360 Ohms, e de um transformador para 33000:24...

(a) Para calcular a tensão no alimentador, no lado do gerador, é necessário calcular a tensão no lado de baixa tensão do transformador, que é dada por: Vl = 2250∠0° Volts A relação de transformação do transformador é dada por: N1/N2 = V1/V2 Onde N1 é o número de espiras do lado de alta tensão, N2 é o número de espiras do lado de baixa tensão, V1 é a tensão do lado de alta tensão e V2 é a tensão do lado de baixa tensão. Substituindo os valores, temos: N1/N2 = 33000/2400 N1/N2 = 13,75 V1/V2 = N1/N2 V1/2400 = 13,75 V1 = 33000 Volts A tensão no lado de alta tensão do transformador é igual à tensão no alimentador, portanto: Vg = 33000 Volts (b) Para calcular a potência ativa e reativa de entrada no alimentador, no lado do gerador, é necessário calcular a corrente de entrada no transformador, que é dada por: I2 = S/Vl* Onde S é a potência aparente da carga, Vl* é o conjugado complexo da tensão no lado de baixa tensão do transformador. Substituindo os valores, temos: I2 = 180000/(2250∠0°)* I2 = 80∠0° A A corrente no lado de alta tensão do transformador é dada por: I1 = I2/N1/N2 I1 = 80/13,75 I1 = 5,82∠0° A A potência ativa de entrada no transformador é dada por: Pa = V1*I1*cos(θ) Onde θ é o ângulo entre a tensão e a corrente no lado de alta tensão do transformador. Substituindo os valores, temos: Pa = 33000*5,82*cos(arccos(0,85)) Pa = 174,6 kW A potência reativa de entrada no transformador é dada por: Qa = V1*I1*sin(θ) Onde θ é o ângulo entre a tensão e a corrente no lado de alta tensão do transformador. Substituindo os valores, temos: Qa = 33000*5,82*sin(arccos(0,85)) Qa = 80,4 kVAr A potência ativa e reativa de entrada no alimentador, no lado do gerador, são iguais às potências ativa e reativa de entrada no transformador, portanto: Pa = 174,6 kW Qa = 80,4 kVAr