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5) Um transformador de potência opera com altas tensões e correntes na rede em um sistema de potência. Esse tipo de transformador é utilizado principalmente para aumentar ou diminuir o nível de tensão entre o gerador e os circuitos de distribuição. Um transformador de potência possui dois ou mais enrolamentos que são acoplados magneticamente através de um núcleo. Uma corrente variável em um enrolamento cria um fluxo magnético variável no núcleo, o que induz uma tensão variável nos outros enrolamentos. A relação das tensões nos enrolamentos primário e secundário depende do número de espiras em cada enrolamento. Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da tensão de linha do primário para conexão estrela-estrela e para a conexão triângulo-triângulo de um transformador, cujo enrolamento primário possui 20 espiras e recebe 220 V de tensão e, o enrolamento secundário, possui 10 espiras. Alternativas: a) 110V e 190,52V. b) 190,52V e 110V. c) 254V e 240V. d) 240V e 254V. e) 190,52V e 254V.
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Cristiano Batista

mês passado

Respostas

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mês passado

Para resolver essa questão, precisamos aplicar a relação de transformação de tensão em um transformador, que é dada pela fórmula: \[ \frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} \] onde: - \(V_p\) é a tensão no primário, - \(V_s\) é a tensão no secundário, - \(N_p\) é o número de espiras no primário, - \(N_s\) é o número de espiras no secundário. Dado que: - \(N_p = 20\) espiras, - \(V_p = 220V\), - \(N_s = 10\) espiras. Podemos calcular \(V_s\): \[ \frac{220V}{V_s} = \frac{20}{10} \] Simplificando a relação: \[ \frac{220V}{V_s} = 2 \implies V_s = \frac{220V}{2} = 110V \] Agora, precisamos considerar as conexões. Para a conexão estrela-estrela (Y-Y), a tensão de linha é a tensão de fase multiplicada pela raiz de 3 (\(\sqrt{3}\)). Para a conexão triângulo-triângulo (Δ-Δ), a tensão de linha é igual à tensão de fase. 1. Conexão estrela-estrela (Y-Y): - Tensão de fase \(V_{fase} = V_s = 110V\) - Tensão de linha \(V_{linha} = V_{fase} \times \sqrt{3} = 110V \times \sqrt{3} \approx 190,52V\) 2. Conexão triângulo-triângulo (Δ-Δ): - Tensão de linha \(V_{linha} = V_p = 220V\) Agora, analisando as alternativas: a) 110V e 190,52V. b) 190,52V e 110V. c) 254V e 240V. d) 240V e 254V. e) 190,52V e 254V. A alternativa correta, considerando as tensões calculadas, é a) 110V e 190,52V.

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