Curva de magnetização: B x H

Engenharia Elétrica
Disciplina: Conversão de Energia Elétrica
Exercícios sobre transformadores – parte2
Prof.ª Viviane Reis de Carvalho
1. Um transformador de 10 kVA, 60 Hz, 4800/240V foi ensaiado a vazio e a curto-circuito, e os
dados obtidos foram os seguintes:
A vazio
Tensão
(V)
240
Corrente
(A)
1,5
Potência
(W)
60
Enrolamento
usado no ensaio
BT
Curto-circuito
180
nominal
180
AT
Ensaio
Explique o que representam as seguintes medições:

a corrente de 1,5A no ensaio a vazio;

a potência de 60W medida no ensaio a vazio;

a potência de 180W medida no ensaio em curto circuito;

a tensão de 180V no ensaio em curto circuito;
Utilizando os dados dos ensaios, calcule:
a) A porcentagem da corrente de excitação em relação à corrente nominal do
transformador.
I0/In (%) = 3,6 %
b) As componentes da corrente de excitação, IC e Im;
Ic =0,25 A ; Im =1,479 A
c) Os parâmetros r1 , x1 , r2 , x2 , Rm e Xm para o circuito equivalente, referidos ao lado
de AT.
r1' = r2' = 20,736 
x1'=x2' = 37,9 
Rm’ = 384 k
Xm’ = 64,9 k
d) O rendimento do transformador quando operando em condições nominais com um FP
0,86.
 (%) = 97,29 %
e) A regulação de tensão do trafo.
Reg (%) = 3,9 %
2. Explique como um transformador é utilizado para proporcionar o casamento de impedância
entre dois circuitos distintos.
3. Uma fonte, que pode ser representada por uma fonte de tensão de 110V eficazes em série
com uma resistência interna de 1,8k, é conectada a um resistor de carga de 50 por meio
de um transformador ideal. Calcule o valor da relação de espiras com a qual a máxima
potência é fornecida para a carga, e o valor desta máxima potência na carga.
Resp: a = 6 ; Pmax = 1,68 W
4. Um transformador monofásico de 30 kVA, 4800/2400V possui um rendimento de
η = 97% para um FP = 0,9 e carga nominal. Para a conexão como autrotrafo mostrada na
figura abaixo, calcule:
a) Ia = 18,75 A, Ib = 6,25 A, Ic = 12,5 A
b) A potência aparente total do autotrafo, a potência aparente induzida e a potência aparente
Ic
conduzida.
S = 90 kVA ; Sind = 30 kVA ; Scond = 60 kVA
2400 V
Ia
c) Seu rendimento para um FP = 0,85
Carga
7200 V
e carga nominal.
 (%) = 98,92 %
4800 V
4800 V
Ib
5. Considere um transformador trifásico, com conexão YΔ, IL1 = 15 A, a=0,25 , S=20 kVA (por
fase). Calcule as tensões e correntes no primário: VF1 , VL1 , IF1 , e as tensões e correntes
no secundário: IF2, , IL2, VF2 e VL2.
VF1 = 1333,33 V ;
IF2 = 3,75 A ;
VL1 = 2309,4 V ;
IL2 = 6,495 A ;
IF1 = IL1 = 15 A
VF2 = 5333,33 V ;
6. Considere um transformador trifásico, com conexão ΔY, IL1 = 24 A, a=8, S=30 kVA. Calcule
as tensões e correntes no primário: VF1 , VL1 , IF1, e as tensões e correntes no secundário:
IF2, , IL2, VF2 e VL2.
VF1 = VL1 = 721,7 V ;
IF1 = 13,856 A
IF2 = IL2 = 110,85 A ;
VF2 = 90,2 V ;
VL2 = 156,25 V