Exercícios 3 - Transformadores Ideal

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Exercício de Transformadores 
 
1- A área do núcleo de aço laminado do transformador apresentado na figura abaixo vale A 
= 0,15x10-3 m2 e seu comprimento médio vale 𝑙𝑚 = 0,15 m. Determine a corrente no 
secundário do transformador, se o fluxo resultante no núcleo for 1,5 x 10-5 Wb no sentido 
horário. Utilize o que você aprendeu sobre circuitos magnéticos para resolver o 
problema. 
 
Resp.: I2 = 3,85 A; 
 
 
 
 
 
 
2- Um transformador de 220/120 V tem uma potência nominal de 300 VA. 
a) Calcule a intensidade nominal do secundário; 
b) Calcule a impedância nominal da carga (resistiva); 
c) Este transformador pode alimentar uma carga cuja impedância é de 40 Ω?; 
d) E pode alimentar uma carga cuja impedância é de 60 Ω?; 
e) Qual é então a impedância mínima que o transformador pode alimentar?. 
 
Resp.: a) I2 = 2,5A; b) Z2 = 48 Ω; c) Não (prove e explique); d) Sim (prove e explique); e) Z2 = 48 Ω. 
 
3- Um transformador de 100kVA, 60 Hz, 2200/220 V é projetado para operar com uma 
densidade de fluxo máxima de 1T e uma tensão induzida de 15 volts por espira. 
Determine o número de espiras do: 
a) enrolamento de AT; 
b) enrolamento de BT; 
c) Qual é a área da seção reta do núcleo? 
 
Resp.: N1 = 147 esp.; N2 = 15 esp.; A = 0,0561 m2 
 
4- Um transformador monofásico de dois enrolamentos possui as seguintes características: 
20 kVA,480/120 V e 60 Hz. Uma fonte de alimentação é conectada no lado de alta, 
enquanto uma impedância de carga é ligada no lado de baixa. Sabe-se que a carga 
absorve 15 kW com um fator de potência de 0,8 atrasado quando a tensão na carga é de 
118 V. Assumindo o transformador como ideal, calcule: 
a) A tensão no enrolamento de 480 V; 
b) A impedância da carga; 
c) A impedância da carga referida ao lado de alta; 
d) A potência aparente e reativa fornecida pela fonte de alimentação. 
 
Resp.: V1 = 472V; Z2 = 0,74 ∠ 36,87° Ω; Z1 = 11,88 ∠ 36,87° Ω; Sf = 18750 VA; Qf = 11250 VAr. 
 
5- Um transformador monofásico ideal fornece, num dado instante, a uma carga com fator 
de potência 0,7 indutivo, uma intensidade de 5A, sob tensão nominal de 130 V. A tensão 
nominal no primário do transformador é de 220 V. 
a) Calcule as potências aparente, ativa e reativa no secundário. 
b) Calcule a impedância da carga. 
c) Calcule a intensidade no primário. 
d) Calcule o fator de potência no primário. 
e) Sabendo que a intensidade nominal no primário é de 5 A, calcule: 
i) A intensidade nominal no secundário. 
ii) A potência nominal do transformador. 
iii) A impedância nominal da carga. 
 
Resp.: a) Sc = 650VA; Pc = 455W; Qc = 464,2 Var; b) Zc = 26 ∟45,57º Ω ; c) I1= 2,95 A; d) FP = 0,7; 
 e-i) I2n = 8,46 A; e-ii) Sn = 1100VA; e-iii) Zcn = 15,36 Ω.