Curva de magnetização: b X H



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Engenharia Elétrica

Disciplina: Conversão de Energia Elétrica

Exercícios sobre transformadores – parte2

Prof.ª Viviane Reis de Carvalho



  1. Um transformador de 10 kVA, 60 Hz, 4800/240V foi ensaiado a vazio e a curto-circuito, e os dados obtidos foram os seguintes:



Ensaio

Tensão (V)

Corrente (A)

Potência (W)

Enrolamento

usado no ensaio

A vazio

240

1,5

60

BT

Curto-circuito

180

nominal

180

AT

Explique o que representam as seguintes medições:



Utilizando os dados dos ensaios, calcule:

  1. A porcentagem da corrente de excitação em relação à corrente nominal do transformador.

I0/In (%) = 3,6 %

  1. As componentes da corrente de excitação, IC e Im; Ic =0,25 A ; Im =1,479 A



  1. Os parâmetros r1 , x1 , r2 , x2 , Rm e Xm para o circuito equivalente, referidos ao lado de AT.

r1' = r2' = 20,736  x1'=x2' = 37,9 

Rm’ = 384 k Xm’ = 64,9 k

  1. O rendimento do transformador quando operando em condições nominais com um FP 0,86.

(%) = 97,29 %

  1. A regulação de tensão do trafo. Reg (%) = 3,9 %



  1. Explique como um transformador é utilizado para proporcionar o casamento de impedância entre dois circuitos distintos.

  2. Uma fonte, que pode ser representada por uma fonte de tensão de 110V eficazes em série com uma resistência interna de 1,8k, é conectada a um resistor de carga de 50 por meio de um transformador ideal. Calcule o valor da relação de espiras com a qual a máxima potência é fornecida para a carga, e o valor desta máxima potência na carga.


Resp: a = 6 ; Pmax = 1,68 W



  1. Um transformador monofásico de 30 kVA, 4800/2400V possui um rendimento de
    η = 97% para um FP = 0,9 e carga nominal. Para a conexão como autrotrafo mostrada na figura abaixo, calcule:



  1. Ia = 18,75 A, Ib = 6,25 A, Ic = 12,5 A




  1. A potência aparente total do autotrafo, a potência aparente induzida e a potência aparente conduzida.


S = 90 kVA ; Sind = 30 kVA ; Scond = 60 kVA


  1. Seu rendimento para um FP = 0,85

e carga nominal.
(%) = 98,92 %

  1. Considere um transformador trifásico, com conexão YΔ, IL1 = 15 A, a=0,25 , S=20 kVA (por fase). Calcule as tensões e correntes no primário: VF1 , VL1 , IF1 , e as tensões e correntes no secundário: IF2, , IL2, VF2 e VL2.

VF1 = 1333,33 V ; VL1 = 2309,4 V ; IF1 = IL1 = 15 A

IF2 = 3,75 A ; IL2 = 6,495 A ; VF2 = 5333,33 V ;



  1. Considere um transformador trifásico, com conexão ΔY, IL1 = 24 A, a=8, S=30 kVA. Calcule as tensões e correntes no primário: VF1 , VL1 , IF1, e as tensões e correntes no secundário: IF2, , IL2, VF2 e VL2.


VF1 = VL1 = 721,7 V ; IF1 = 13,856 A

IF2 = IL2 = 110,85 A ; VF2 = 90,2 V ; VL2 = 156,25 V



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