432101513-Tarefa-1

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1) A relação de espiras de um transformador é o mesmo que a razão de tensões do 
transformador? Justifique sua resposta. 
 
Sim, em um transformador, a relação de transformação é o número de voltas das espiras 
no lado primário dividido pelo número de voltas da bobina secundária; a relação de 
transformação fornece a operação esperada do transformador e a tensão correspondente 
exigida nas espiras do lado secundário. 
Sabendo isso, podemos determinar que a relação de espiras de um transformador é o 
mesmo que a razão de tensões do transformador, ou seja: 
 
 
 
2) Por que a corrente de magnetização impõe um limite superior à tensão aplicada ao 
núcleo de um transformador? 
 
Quando uma fonte de energia elétrica CA é conectada a um transformador, uma 
corrente flui no circuito primário, mesmo quando o circuito secundário está em circuito 
aberto. Essa corrente possui duas componentes, sendo uma delas conhecida como 
corrente de magnetização. A corrente de magnetização é uma corrente proporcional (na 
região não saturada) à tensão aplicada ao núcleo e está atrasada em relação à tensão 
aplicada em 90º. Portanto, podemos dizer que a corrente de magnetização impõe um 
máximo de tensão devido à limitação que provoca no fluxo magnético do núcleo. 
 
 
3) De que componentes é constituída a corrente de excitação de um transformador? 
Como elas são modeladas no circuito equivalente de um transformador? 
 
É constituído de dois ou mais enrolamentos que são fios ou cabos condutores enrolados, 
acoplados por meio de um fluxo magnético comum aos mesmos. 
 
 
4) O que é o fluxo de dispersão de um transformador? Por que ele é modelado como 
um indutor no circuito equivalente de um transformador? 
 
 
 
 
 
 
5) Faça uma lista e descreva os tipos de perdas que ocorrem em um transformador. 
 
1. Perdas no cobre (I²R). As perdas no cobre são as perdas devido ao aquecimento 
resistivo nos enrolamentos primário e secundário do transformador. Elas são 
proporcionais ao quadrado da corrente nos enrolamentos. 
 
2. Perdas por corrente parasita. As perdas por corrente parasita são perdas devidas ao 
aquecimento resistivo no núcleo do transformador. Elas são proporcionais ao quadrado 
da tensão aplicada ao transformador. 
 
3. Perdas por histerese. As perdas por histerese estão associadas à alteração da 
configuração dos domínios magnéticos no núcleo durante cada semiciclo. Elas são uma 
função não linear, complexa, da tensão aplicada ao transformador. 
4. Fluxo de dispersão. Os fluxos φDP e φDS que escapam do núcleo e passam através de 
apenas um dos enrolamentos do transformador são fluxos de dispersão. Esses fluxos 
que se dispersaram produzem uma indutância de dispersão nas bobinas primária e 
secundária. Seus efeitos devem ser levados em consideração. 
 
 
6) Por que o fator de potência de uma carga afeta a regulação de tensão de um 
transformador? 
 
Porque o ângulo entre a tensão primária e a corrente tem o mesmo fator de potência. 
 
 
7) Por que o ensaio de curto-circuito de um transformador mostra essencialmente apenas 
as perdas I2R , e não as perdas por excitação? 
 
Porque os terminais de baixa tensão do transformador são colocados em curto-circuito, os 
terminais de alta tensão são ligados a uma fonte de tensão variável, durante o ensaio de curto-
circuito, a tensão de entrada é tão baixa que uma corrente desprezível circula no ramo de 
excitação. 
 
 
8) Por que o ensaio a vazio de um transformador mostra essencialmente apenas as perdas 
por excitação, e não as perdas I2R? 
 
Porque as perdas no cobre são as perdas devidas ao aquecimento resistivo nos enrolamentos 
primário e secundário do transformador, porém toda corrente de entrada deve circular através do 
ramo de excitação do transformador. 
 
9) Como o sistema por unidade de medidas elimina o problema de diferentes níveis de 
tensão em um sistema de potência? 
 
Os valores das impedâncias das máquinas e dos transformadores caem dentro das faixas bem 
estreitas para cada tipo de construção do dispositivo. Esse fato serve para fazer uma verificação 
útil das soluções dos problemas. No sistema por unidade, as tensões, correntes, potencias, 
impedâncias e outras grandezas elétricas não são medidas nas suas unidades usuais do SI. Em 
vez disso, cada grandeza elétrica é medida como uma fração decimal de algum nível que serve 
de base. Qualquer grandeza pode ser expressa usando a equação 
 
 
 
10) O que são as derivações de um transformador? Para que elas são utilizadas? 
 
É uma ligação que sai de uma parte, que não são as extremidades dos enrolamentos dos 
transformadores. São utilizadas para fazer pequenos ajustes na relação de espiras do 
transformador após ter saído da fábrica.