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Máquinas Elétricas de Fitzgerald e Kingsley - 7ª Ed. 2014

Exercícios resolvidos: Máquinas Elétricas de Fitzgerald e Kingsley - 7ª Ed. 2014

Stephen D. Umans IBSN: 9788580553734

Elaborado por professores e especialistas

Exercício

Um transformador é constituído por uma bobina primária de 1150 espiras e uma bobina secundária em aberto de 80 espiras enroladas em torno de um núcleo fechado de seção reta de 56 cm2. O material do núcleo pode ser considerado saturado quando a densidade de fluxo eficaz atinge 1,45 T. Qual é a tensão máxima eficaz de 60 Hz no primário que é possível sem que esse nível de saturação seja atingido? Qual é a tensão correspondente no secundário? De que forma esses valores serão modificados se a frequência for reduzida para 50 Hz?

Passo 1 de 3keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Para encontrarmos a tensão máxima eficaz de 60Hz, no primário, que é possível sem que o nível de saturação quando a densidade de fluxo eficaz seja atingido 1,45 T , consideramos:

Em 60 Hz, vamos ter

Então, a tensão no primário será calculada pela expressão abaixo:

Sabendo que

Então, a solução será:

A tensão no secundário será calculada pela expressão abaixo:

Sabendo que:

Então, a solução será:

Passo 2 de 3keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Modificando-se a frequência foi reduzida em 50 Hz,

Tensão no primário é 2934 V rms e a tensão no secundário é 204V, rms.

Passo 3 de 3keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Para encontrarmos a tensão máxima eficaz de 50Hz, no primário, que é possível sem que o nível de saturação quando a densidade de fluxo eficaz seja atingido 1,45 T , consideramos:

Então, a tensão no primário será calculada pela expressão abaixo:

Sabendo que:

Então, a solução será:

A tensão no secundário será calculada pela expressão abaixo:

Sabendo que:

Então a solução será:

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