Eletrica

Exercícios sobre Transformadores:

1. Um fluxo ϕ=2sen 377t (mWb) enlaça completamente uma bobina de 500

espiras. Calcular:

a) Tensão induzida instantânea

b) Tensão induzida eficaz na bobina.

2. Um transformador de 100kVa, 2200/220V é projetado para operar com

uma densidade de fluxo máxima de 1T e uma tensão induzida de 15

volts/espira.

a) Determine o número de espiras do lado 1 (primário)

b) Determine o número de espiras do lado 2 (secundário)

c) Qual a área da seção reta do núcleo?

3. Um trafo tem razão de espiras igual a 5.

a) Se um resistor de 100Ω for conectado no secundário, qual será a sua

resistência referida ao primário?

b) Se o mesmo resistor for conectado ao primário, qual será a sua

resistência referida ao secundário?

4. O estágio de saída de áudio tem uma resistência de saída de 2kΩ. Um

transformador de saída faz o casamento de impedância com um

microfone de 6Ω. Se esse transformador tem 400 voltas no primário,

quantas voltas no secundário ele deve ter?

5. Mostre que a relação volts/espira de um transformador é proporcional a

frequência e ao valor de pico do fluxo mútuo.

6. É possível que um transformador de 60Hz funcione em 400Hz? Sob que

condições?

7. Se um transformador de 400Hz funciona em 60Hz, explique:

a) Por que a tensão deve ser reduzida na mesma proporção da

frequência?

b) Por que a capacidade em kVA é reduzida na mesma proporção?

c) Por que as perdas no cobre não são reduzidas?

d) Por que o rendimento do transformador aumenta?

8. Explique por que um transformador de 1kVA, 400Hz é menor que um de

1Kva, 60hz.

9. Seja um transformador de 1000Kva em que, nas condições nominais, a

perda no núcleo é de 4,5kW e as perdas Joule nas resistências iguais a

13,5Kw. Calcular o rendimento para:

a) Plena carga

b) Meia carga

c) ¼ de plena carga

Onde F.P da carga =0,8 indutivo

10. Um transformador de 60Hz, tendo um enrolamento primário com 480

espiras consome a vazio 80W de potência, com uma corrente de 1,4 A e

uma tensão de entrada de 120 V. Se a resistência do enrolamento é

0.25Ω, determinar:

a) Perda no núcleo

b) Fator de Potência a Vazio

c) Máximo Fluxo no núcleo (desprezar as quedas na resistência e na

reatância do 1°)

d) A reatância de magnetização e a resistência de perdas magnéticas

incluindo o efeito da resistência do enrolamento R

1= 0.25Ω e da

reatância de dispersão X

1

= 1.2Ω.

11. Um transformador de 5,0Kva, 2300/230V, 60Hz, consome 200W e 0,30

A vazio, quando 2300 V são aplicados no lado de A.T.

A resistência do primário é de 3.5Ω. Desprezando a queda na reatância

de dispersão, determinar:

a) Tensão induzida primária

b) Corrente de magnetização

c) Componente de corrente de perda no núcleo

12. Testes de circuito à vazio e curto circuito foram executados em um

transformador de 10Kva, 200/110 V, 60Hz. Ambos os testes foram feitos

com os instrumentos no lado de A.T., e os seguintes dados foram:

Teste à Vazio: 500 W 220V 3,16A

Teste de Curto Circuito: 400 W 65V 10A

Determine os parâmetros do circuito aproximado referido para:

a) Primário

b) Secundário

13. Um transformador de 10kVA,