Lista de Exercícios de Transformadores

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 ( ) Prova Modular ( ) Prova de Recuperação 
 ( ) Prática de Laboratório 
 ( ) Exame Final/Exame de Certificação 
 ( ) Aproveitamento Extraordinário de Estudos 
Nota: 
 
 
 
 
Disciplina: Turma: 
Professor: Data: 
 
Aluno (a): 
 
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Lista de Exercícios II 
 
1. Um transformador monofásico ideal como ilustrado na figura abaixo cujo os valores nominais de tensão 
são 34.500/220 V, alimenta uma carga indutiva de impedância 𝑍𝐿 = 3 + 𝑗4 Ω conectada no lado da BT 
(baixa tensão). Determine: 
a) A corrente na carga quando o primário é alimentador por tensão nominal; 
b) A corrente no primário; 
c) A impedância vista pelo primário; 
d) A potência ativa consumida pela carga; 
 
 
 
2. Os ensaios de um transformador monofásico de 50 [kVA], 2.400/120 [V], 60 [Hz] foram realizado e os 
resultados são apresentados na tabela abaixo: 
 
 
 
a) Um engenheiro após fazer o ensaio de um transformador determinou o circuito equivalente 
referido ao lado de baixa tensão, apresentado na figura abaixo. Com o tempo alguns resultados 
do ensaio apagaram, determine os valores que estão faltando na tabela acima através do 
circuito equivalente. 
b) Através dos resultados dos ensaios determine a reatância de dispersão equivalente referida ao 
lado de baixa tensão, o valor está faltando na figura abaixo. 
 
 
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3. Deseja-se utilizar o transformador monofásico de 250[kVA], 1500/200 [V] dois enrolamentos (figura 
abaixo), como autotransformador com tensões de 1500 / 1700 [V]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a. Faça um diagrama das conexões do transformador da figura acima como autotransformador; 
b. Determine a sua potência aparente nominal (em kVA) como autotransformador; 
 
4. Um transformador é constituído de uma bobina primária de 1200 espiras e uma bobina secundária em 
aberto de 75 espiras enroladas em torno de um núcleo fechado de seção reta de 42 [cm 2 ]. O material 
do núcleo pode ser considerado saturado quando a densidade de fluxo eficaz atinge 1,45 [T]. 
 
a. Qual é o maior valor de tensão eficaz que pode ser aplicado no primário do transformador, 
quando alimentado na frequência de 60 [Hz] sem que ocorra a saturação do material do núcleo? 
b. Qual a tensão correspondente no secundário? 
c. Calcule a) e b) se a frequência for reduzida para 50 Hz. 
 
5. Um transformador de 120:480 [V] e 10 [kVA] deve ser usado como autotransformador para fornecer 480 
[V] a um circuito a partir de uma fonte de 600 [V]. Quando testado como um transformador de dois 
enrolamentos usando a carga nominal, com fator de potência unitário, seu rendimento é 0,979. 
 
a. Faça um diagrama das conexões do autotransformador; 
b. Determine a sua potência aparente nominal (em kVA) como autotransformador; 
c. Encontre o seu rendimento como autotransformador a plena carga, com um fator de potência de 
0,85 indutivo. 
 
 
6. Os ensaios de um transformador monofásico de 10 [kVA], 2200/220 [V], 60 [Hz] foram realizado e os 
resultados são apresentados abaixo: 
 
 
a. Obtenha os parâmetros do circuito equivalente referido ao lado de baixa tensão e ao lado de alta 
tensão; 
b. Determine a corrente de excitação como porcentagem da corrente nominal; 
c. Determine o fator de potência do circuito quando operando sem carga e no ensaio de curto-circuito. 
 
7. Medidas feitas num transformador de 500kVA, 2300/230 [V] conduziram aos seguintes valores para a 
reatância e resistência equivalentes referidas ao secundário (lado de baixa tensão): X2 = 0,006 Ω e R2 
= 0,002 Ω. Com base nessas informações calcule: 
 
a. A fem induzida E2, quando o transformador estiver entregando a corrente nominal secundária a 
uma carga de fator de potência unitário. 
b. Repita (a) para uma carga com cos θ 2 = 0,8 em atraso; 
c. Repita (a) para uma carga com cos θ 2 = 0,6 em avanço; 
d. A regulação de tensão para (a), (b) e (c), respectivamente. 
 
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8. Um transformador monofásico de 100 [kVA], 2000/200 [V] e dois enrolamentos é conectado como 
autotransformador conforme apresentado na figura abaixo. Calcule a potência aparente no 
autotransformador. (Sauto = 1100 [kVA] ) 
 
 
9. Um transformador de potência de 7970:120 [V] e 60 [Hz] tem os seguintes parâmetros, visto no 
enrolamento de alta tensão (primário) X1 = 1721 [Ω]; X’2 = 1897 [Ω]; Xm = 782 [kΩ]; R1 = 1378 [Ω]; 
R’2 = 1602 [Ω]. Obs. Não desconsiderar o ramo magnetizante. 
a) Supondo que o secundário esteja em aberto e que o primário esteja conectado a uma fonte de 
7,97 [kV], calcule o módulo e o ângulo de fase (em relação à fonte de alta tensão) da tensão nos 
terminais do secundário. 
 
10. Os resultados dos testes de circuito aberto e curto-circuito num transformador de 25 [kVA], 440 / 220 
[V], 60 [Hz] são os seguintes: 
Teste do circuito aberto, com os instrumentos colocados no lado de baixa tensão obtém: Tensão de 
entrada = 220 [V]; Corrente de entrada = 9,6 [A]; Potência de entrada = 710 [W]. 
Teste de curto circuito, com os instrumentos colocados no lado de alta tensão obtém: Tensão de 
entrada = 42 [V]; Corrente de entrada = 57 [A]; Potência de entrada = 1030 [W]. Obtenha os 
parâmetros do circuito equivalente T, referido ao lado de alta tensão.