ListaExercciosUnidade2 TransformadoresParte1AutomaoRev0 20170923131500

Prévia do material em texto

CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA 
INSTITUTO POLITÉCNICO 
Disciplina: CONVERSÃO 
ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
Professor: João Marcos B. Dantas 
 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS UNIDADE 2 – TRANSFORMADORES: PARTE 1 
Rev.0 (inicial) 
 
 
 
1. Um transformador monofásico possui 1500 espiras no primário e 2000 espiras no 
secundário. O primário é conectado a uma fonte de 127V e o secundário é conectado a 
uma carga de 3kVA FP=1. Considerando o transformador como ideal, pede-se: 
a. Determine a tensão na carga, a corrente no primário, a impedância da carga, e a 
impedância da carga referida no primário. 
b. Determine a impedância da carga, e a impedância da carga referida no primário 
considerando 3kVA FP=0,8 atrasado. 
 
2. Os valores ôhmicos dos parâmetros do circuito equivalente do transformador são: 
𝑅1 = 9Ω, 𝑅2 = 0,07Ω, 𝑋1 = 50Ω, 𝑋2 = 0,36Ω. Os valores de 𝑅𝑐 = 123𝛺 𝑒 𝑋∅ = 654Ω 
estão referidos no secundário. A razão entre as espiras de um enrolamento e do outro, não 
observando em qual está a carga, é de 0,0833. 
a. Calcule a relação de transformação. Dica: Observe se é um transformador 
elevador ou abaixador pelos valores das impedâncias do primário e secundário. 
b. Desenhe o circuito equivalente do tipo T do transformador referido ao primário 
e ao secundário com os respectivos valores. 
 
3. Ensaios foram realizados em um transformador monofásico de 100kVA, 1000/100V, 60Hz: 
 
Ensaio curto circuito 50V 100A 1800W 
Ensaio à vazio 100V 6A 400W 
 
 
Sabendo que ambos os ensaios podem ser feitos tanto pelo primário quanto pelo 
secundário, mas sabendo que neste caso os procedimentos para realização dos ensaios 
foram corretos, principalmente em termos de aplicação dos valores nominais necessários 
em cada ensaio, pede-se: 
a) Informe para cada ensaio em qual enrolamento foi realizado. 
b) Determine o circuito equivalente do tipo T do lado de alta e de baixa tensão. 
 
 
4. Ensaios foram realizados em um transformador monofásico de 25KVA, 220/440V, 60 Hz: 
 
Ensaio curto circuito 19V 114A 950W 
Ensaio à vazio 220V 9,5 650W 
 
 
 
Sabendo que ambos os ensaios podem ser feitos tanto pelo primário quanto pelo 
secundário, mas sabendo que neste caso os procedimentos para realização dos ensaios 
foram corretos, principalmente em termos de aplicação dos valores nominais necessários 
em cada ensaio, pede-se: 
a) Informe para cada ensaio em qual enrolamento foi realizado. 
b) Determine o circuito equivalente do tipo T do lado de alta e de baixa tensão. 
 
5. Um transformador monofásico, de 10KVA, 460/120V, 60 Hz é conectado como 
autotransformador elevador. Considerando como transformador ideal, pede-se: 
a. Calcule as novas tensões, correntes (as três correntes), e a nova relação de 
transformação para o autotransformador. 
b. Calcule as potências condutiva, transformada, e nominal do autotransformador. 
c. Calcule a porcentagem de aumento de potência. 
 
6. Um transformador monofásico, de 50KVA, 240/120V, 60 Hz é conectado como 
autotransformador abaixador. Considerando como transformador ideal, pede-se: 
a. Calcule as novas tensões, correntes (as três correntes), e a nova relação de 
transformação para o autotransformador. 
b. Calcule as potências condutiva, transformada, e nominal do autotransformador. 
c. Calcule a porcentagem de aumento de potência. 
 
7. Explique com suas palavras as leis de Lens e de Faraday, e como elas se complementam. 
Como podemos verificar a polaridade da tensão induzida? 
 
8. Levando em conta o transformador ideal, explique o que influencia nos valores da tensão 
induzida no secundário. 
 
9. Ao contrário dos transformadores ideais, os transformadores reais apresentam perdas, que 
são representadas pelos seus modelos. Explique o que cada impedância do modelo T 
representa. 
 
10. Quais são as principais diferenças entre os modelos de circuito equivalente T,L, e linha em 
termos de arranjo, efeito ocasionado com a simplificação, e de aplicação? 
 
11. Enumere as perdas em um transformador, e explique o motivo de cada uma. 
 
12. Explique porquê em um transformador isolador real, a=1, a tensão de entrada não será a 
mesma de saída à plena carga. 
 
13. Referente aos ensaios a vazio e de curto circuito em transformadores, explique: 
a. Qual o objetivo de cada um? 
b. Qual o procedimento de realização de cada um? 
c. Quais os parâmetros do transformador podemos obter com cada um? 
d. Qual o significado da potência ativa medida em cada ensaio? 
e. Qual o significado da potência reativa se fosse medida em cada ensaio? 
f. Qual o significado da tensão medida no ensaio de curto-circuito? 
g. Qual o significado da corrente medida no ensaio à vazio? 
 
14. Explique o que é rendimento e regulação. Dê exemplos. 
 
15. O que é um autotransformador? Enumere suas vantagens e desvantagens, e explique o 
motivo de cada uma. 
 
16. Por que no transformador temos além da potência nominal, a potência condutiva, e a 
transformada? Explique o significado de cada uma e como se relacionam.