Um transformador possui um primário com 480 espiras e consome em vazio e absorve uma corrente igual a 1,4 A, quando alimentado por uma tensão de em . Caso a resistência do enrolamento primário é igual a , determine:
a) As perdas no núcleo.
Resposta: .

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a gente precisa resolver aqui. Temos um transformador com o enrolamento primário de 480 espiras. Quando a gente alimenta ele com uma tensão de 120 V e frequência de 60 Hz, ele consome 80 W em vazio e uma corrente de 1,4 A. Além disso, sabemos que a resistência do enrolamento primário é de 0,25 Ω. O que a gente quer descobrir aí é quanto das perdas totais nesse transformador são perdas no núcleo, ou seja, as chamadas perdas no ferro. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre perdas em transformadores e como separar as perdas totais entre resistência do enrolamento e perdas no núcleo.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular as perdas totais no primário do transformador. Sabemos que a potência consumida em vazio é de 80 W. Mas essa potência não é toda perdas no núcleo; parte dela é devido à resistência do enrolamento primário. Então, precisamos separar essas duas componentes de perda.

Passo 3

Vamos calcular as perdas na resistência do enrolamento primário. Para isso, usamos a fórmula da potência dissipada em uma resistência:
Onde:
  • é a corrente no primário, que é 1,4 A.
  • é a resistência do enrolamento primário, que é 0,25 Ω.
Substituindo os valores:

Passo 4

Agora que temos as perdas na resistência, podemos encontrar as perdas no núcleo subtraindo essas perdas totais nas resistências da potência total consumida em vazio.
Onde:
  • são as perdas no núcleo.
  • é a potência consumida em vazio, que é 80 W.
  • são as perdas na resistência, que calculamos como 0,49 W.
Substituindo os valores:

Resposta

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Determine a expressão complexa e o valor eficaz da corrente absorvida pelo transformador na condição de carga da questão 3, utilizando o circuito equivalente a fluxo magnético constante. Calcule a regulação de tensão.
Resposta: .
Três transformadores monofásicos de 75 MVA com especificações nominais de : e devem ser conectados em um banco trifásico. Cada transformador tem uma impedância em série de referida a seu enrolamento de . Sendo assim:
a) Se os terminais forem conectados em Y-Y, calcule (i) a tensão e a potência nominais da conexão trifásica, (ii) a impedância equivalente referida a seus terminais de baixa tensão e (iii) a impedância referida aos seus terminais de alta tensão;
b) Repita o item a) se o transformador for conectado em Y no lado de baixa tensão e no lado de alta tensão.
Um transformador possui um primário com 480 espiras e consome em vazio e absorve uma corrente igual a 1,4 A, quando alimentado por uma tensão de em . Caso a resistência do enrolamento primário é igual a , determine:
c) O máximo fluxo no núcleo.
Resposta: .
Para os itens c) e d), não considere as quedas de tensões na resistência primária e na reatância de dispersão primária.
Um transformador possui um primário com 480 espiras e consome em vazio e absorve uma corrente igual a 1,4 A, quando alimentado por uma tensão de em . Caso a resistência do enrolamento primário é igual a , determine:
b) O fator de potência em vazio.
Resposta: .
Para os itens c) e d), não considere as quedas de tensões na resistência primária e na reatância de dispersão primária.