Propostos_3

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CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA PLE 2020.4 
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Problemas propostos 3 
 
1. Do Capítulo 2, livro Máquinas Elétricas de Fitzgerald e Kingsley, 7ª Edição. Problemas 
2.1-2.5, 2.10-2.15 
 
2. Um transformador de 220/110 V. Responda e justifique: 
a) 0 transformador é redutor ou elevador? 
b) Indique o valor da tensão no primário e a do secundário. 
c) Calcule a sua relação de transformação. 
 
3. Suponha que o primário do transformador anterior tinha 800 espiras. Qual será o número de 
espiras do secundário? 
 
4. Considere um transformador de 100/300 V, com 300 espiras no enrolamento primário. 
a) Indique as tensões no primário e do secundário 
b) Calcule a relação de transformação 
c) Calcule o número de espiras no secundário 
 
5. Ao aplicar-se 220 V a 500 espiras do primário de um transformador, obteve-se no secundário 
150 V. Calcule: 
a) 0 número de espiras do secundário 
b) A tensão que se obteria no secundário se se aplicassem no primário os mesmos 220 V 
mas apenas a 400 das suas espiras. 
c) A tensão que se obteria no secundário se se aplicassem no primário os mesmos 220 V 
mas agora a 600 espiras. 
 
6. Ao aplicar 100 V a 200 espiras do primário de um transformador obteve-se no secundário 40 V. 
Calcule: 
a) 0 número de espiras do secundário. 
b) A tensão que se obteria no secundário se se aplicassem no primário os mesmos 100 V, mas 
apenas a 100 das suas espiras. 
c) A tensão que se obteria no secundário se se aplicassem no primário os mesmos 100 V mas 
agora a 400 espiras. 
7. Aplicou-se 150 V ao primário de um transformador que tem 300 espiras. Obteve-se no 
secundário 250V. Calcule: 
a) 0 número de espiras no secundário 
b) A tensão que se obteria no secundário se fossem utilizadas no secundário apenas 400 
espiras. 
c) A tensão que se obteria no secundário se se utilizasse no secundário 600 espiras. 
 
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8. Resolva problema idêntico ao anterior, supondo que agora o número de espiras no primário é 
de 350 espiras. 
 
9. Pretende-se construir um transformador que eleve a tensão da rede de 220 V (50 Hz) para 
400V. Cálculos realizados permitiram-nos selecionar para secção do núcleo o valor de Ac=15 
cm2. 0 transformador deve trabalhar com uma indução máxima (Bm) de 1,3 T. Calcule: 
a) 0 número de espiras que deve ter o primário. 
b) 0 número de espiras que deve ter o secundário. 
c) A intensidade da corrente em vazio, sabendo que a linha de força média do núcleo tem um 
comprimento de 45 cm. 
d) 0 fluxo no núcleo (valor eficaz). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10. Resolva problema idêntico ao anterior supondo que a tensão no primário é de 200 V (50 Hz) e 
no secundário é de 150 V; Bm = 1 ,5 T. Os restantes valores são idênticos. 
 
11. Pretende obter-se, no secundário do transformador, dois níveis de tensão (U2 e U3). A tensão 
da rede é 220 V. 0 número total de espiras no primário e no secundário é respectivamente de 
600 espiras e 50 espiras. Calcule: 
a) 0 valor de U2. 
b) A posição da tomada no secundário (número de espiras) que permite obter U3 = 8 V. 
 
12. Pretende-se construir um transformador monofásico para funcionar a 220/15 V, 50 Hz, com 
30 espiras no secundário. Calcule: 
a) A relação de transformação. 
b) 0 valor máximo do fluxo. 
c) 0 valor máximo da indução, se a secção do núcleo for de 13 cm2. 
 
13. Para se calcular o número de espiras dos enrolamentos de um transformador fez-se um 
enrolamento auxiliar com 12 espiras enroladas em volta do núcleo. Aplicando uma tensão de 
220 V no primário, mediu-se no secundário uma tensão de 120 V e no enrolamento auxiliar 
uma tensão de 3 V. Calcule o número de espiras do primário e do secundário deste 
transformador. 
 
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14. Pretende-se rebobinar o secundário de um transformador, alimentado a 220 V, com 500 espiras no 
primário. Calcule o número de espiras no secundário para obter neste: a) 110V b) 300 V. 
 
15. Queimou-se o enrolamento secundário de um transformador de 220/180 V. Pretende-se que 
calcule o número de espiras a bobinar, sabendo que ao aplicar 220 V no primário mediu-se, 
num enrolamento auxiliar com 20 espiras, uma tensão de 60 V. 
 
16. Um transformador tem no primário e no secundário respectivamente 4000 espiras e 700 espiras. A 
tensão no primário é de 1500 V. A carga nominal é de 30 Ω com um fator de potência de 0,6. Calcule: 
a) A relação de transformação. 
b) A tensão no secundário. 
c) As intensidades no secundário e no primário. 
d) A Potência nominal do transformador. 
e) A potência ativa consumida. 
 
17. 0 enrolamento secundário de um transformador tem 120 espiras e fornece uma corrente de 5 
A a 24 V. Pretendemos rebobinar o secundário de modo a obter nele uma tensão de 36 V, 
mantendo constante a sua potência nominal. Calcule: 
a) A sua potência nominal. 
b) O número de espiras do novo enrolamento? 
c) A intensidade nominal do secundário.