Enunciado

37. Um transformador elevador de tensão ideal de 480 / 2.400   V   R M S libera   50   k W para uma carga resistiva. Calcule:

(a) A relação de espiras.

(b) A corrente no primário.

(c) A corrente no secundário.

Passo 1

Olha só! O enunciado nos disse que o transformador é elevador. Isso que dizer que ele recebe uma tensão menor e a transforma para uma tensão maior. Então, podemos desenhar o seguinte esquema...

Onde a tensão do primário é:

V 1 = 480   V

E a do secundário é...

V 1 = 2400   V

Como não foi dito nada sobre ângulo e a carga é resistiva, não precisamos nos preocupar com defasamentos. Por isso, vamos considerar apenas os módulos dos fasores.

Passo 2

a) Nessa letra, precisamos encontrar apenas a relação de espiras do transformador, ou seja...

N 1 N 2

Sabemos que a relação entre as tensões no primário e no secundário são diretamente proporcionais à relação das espiras em um transformador. Do jeito abaixo...

V 1 V 2 = N 1 N 2 = α

Logo, substituindo os valores das tensões no primário e no secundário, temos que:

N 1 N 2 = α = 480 2400

α = N 1 N 2 = 0,2

Passo 3

b) Nessa letra, temos que calcular a corrente I 1 no primário. Para isso, vamos usar a fórmula da potência.

P 1 = V 1 I 1

I 1 = P 1 V 1

Como P 1 = 50   k W , temos que:

I 1 = 50000   W 480   V

I 1 = 104,16   A

Passo 4

c) Pra terminar, temos que calcular a corrente no secundário I 2 . Sabemos que a relação entre as tensões mo primário e no secundário são diretamente proporcionais à relação de suas espiras enquanto a de corrente é inversamente. Sendo assim...

N 2 N 1 = I 1 I 2 = 1 α

I 1 I 2 = 1 α

Então, conhecendo o valor de α ...

I 1 I 2 = 1 0,2

I 1 I 2 = 5

I 2 = 104,16   A 5

I 2 = 20,83   A

Resposta

a)

α = N 1 N 2 = 0,2

b)

I 1 = 104,16   A

c)

I 2 = 20,83   A

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Na Fig. 16.2(a), N 2 = 500 espiras e ϕ 21 = 200 μ W b , quando i 1 = 2A . Determine v 2 se i 1 = 10 c o s ⁡ 100 tA .
Calcule a frequência para a qual a impedância refletida na figura 16.14 é real, se L 2 = 2HeZ 2 é um resistor 6Ω em série com um capacitor de 1 32 F
Dado: V g = 100 / 0 ° V , Z g = 40Ω ,L 1 = 0,5H ,L 2 = 0,1H ,M = 0,1Hew = 100 r a d s . Se Z 2 = 10 - j 1000 w Ω . Calcule:Se o ponto de polaridade estiver no terminal inferior do secundárioa) Z i n ;
Dado: V g = 100 / 0 ° V , Z g = 40Ω ,L 1 = 0,5H ,L 2 = 0,1H ,M = 0,1Hew = 100 r a d s . Se Z 2 = 10 - j 1000 w Ω . Calcule:a) Z i n ; b) I 1 ; c) I 2 ; d) V 1 ; e) V 2 .
Calcule V 1 ,V 2 ,I 1eI 2 :