Um transformador trifásico separa dois setores de um sistema elétrico. O seu lado primário está conectado ao setor com 320 kV de tensão de linha e o lado secundário está conectado ao setor com 80 kV de tensão de linha e a tensão de base adotada no setor ligado ao primário é de 60 kV. A tensão de base e a tensão em p.u no setor conectado ao secundário do transformador são iguais a
- A)60 kV e 4 pu.
Errada: 60 kV é a base do primário, não do secundário, e 4 p.u. não bate com 80/15.
- B)15 kV e 4 pu.
Errada: a base de 15 kV até aparece corretamente, mas 4 p.u. seria o valor se a tensão base fosse 20 kV, o que não ocorre aqui.
- C)45 kV e 16/3 pu.
Errada: 45 kV não é a base compatível com a relação 320/80, e 16/3 p.u. exige base de 15 kV.
- D)60 kV e 16/3 pu.
Errada: 60 kV é a base do lado primário, mas o lado secundário deve ser reescalado pela relação do transformador.
- E)15 kV e 16/3 pu.
Certa: a base no secundário é 15 kV e a tensão em p.u. é 80/15 = 16/3.
Gabarito: E
Em sistema por unidade, a ideia é deixar as contas mais amigáveis. Em vez de ficar carregando kV, A e ohms o tempo todo, você escolhe uma base e compara tudo com ela. A graça é que, se as bases de tensão seguirem a relação do transformador, ele praticamente some da análise em p.u. Aqui, o primário tem 320 kV de tensão de linha e o secundário tem 80 kV. Isso mostra uma relação de transformação 4:1. Se a base no lado do primário é 60 kV, a base no secundário precisa acompanhar essa mesma proporção: 60/4 = 15 kV. Agora vem a parte mais simples: a tensão em p.u. no secundário é a tensão real dividida pela base do próprio setor. Então fica 80/15 = 16/3 p.u. Resultado: no setor conectado ao secundário, a tensão de base é 15 kV e a tensão em p.u. é 16/3. É exatamente o que aponta o gabarito. A lógica é a clássica do sistema por unidade usada em máquinas e sistemas elétricos: bases coerentes com o transformador facilitam muito a análise.