Lista de Exercícios Exercício 1 Uma bobina de 250 espiras é constituída de um núcleo magnético série e homogêneo, que tem o comprimento da linha média igual a 2,0 m e a área da seção reta transversal de 100 cm 2. Quando esta bobina é alimentada por uma determinada fonte AC, observa-se o ciclo de histerese apresentado na figura a seguir. Sabendo-se que nestas condições as perdas por histerese correspondem a 215 W, determine a freqüência de operação da fonte. Exercício 2 Um núcleo magnético série e homogêneo tem o comprimento da linha média igual a 1,5 m e a área da seção reta transversal de 100 cm 2. Sabendo-se que o ciclo de histerese do mesmo pode ser aproximado pela figura a seguir, quando este é alimentado por uma fonte alternada de tensão v(t) = 15.sen(500.t) [V], pede-se determinar o correspondente valor das perdas por histerese. B [Tesla] 1,0 -800 0 -1,0 800 H [AE/m] Exercício 3 Um determinado circuito magnético paralelo e simétrico, conforme figura a seguir, apresenta um comportamento linear. Deste equipamento são conhecidos os seguintes dados: N = 400 espiras e μGAP = 12,5 x 10-7 H/m. Sabe-se também que a permeabilidade do material ferromagnético é quatrocentas vezes maior que a do gap. (1) (4) (2) i (3) N (2) a) Completar a tabela de valores a seguir: Parte [Wb] A [m2] B [T] H [AE/m] L [m] 1 0,010 2 0,010 0,5 0,012 0,002 3 0,0150 4 F [AE] 1,0 b) Determinar a indutância própria da bobina. c) Determinar o fator de espraiamento do fluxo magnético no gap. Exercício 4 Um circuito magnético, como o da figura abaixo, é alimentado por uma fonte de tensão alternada v(t)=198 sen(377t) [V]. i v Nestas condições de operação são obtidas as seguintes informações: Potência ativa fornecida pela fonte: 250 [W]; Perdas por histerese: 150 [W]; Perdas por Foucault: 100 [W]; Potência reativa fornecida pela fonte: 3 [kVAr]; Indutância de dispersão: 2 [mH]. Pede-se: a) Desenhar o circuito elétrico equivalente; b) Determinar as resistências de histerese e Foucault e a reatância de magnetização; c) Desenvolver o diagrama fasorial Exercício 5 Um determinado circuito magnético é alimentado por uma fonte de tensão alternada com o seguinte valor instantâneo: v(t)=141,42 sen(377t) [V]. Nestas condições de operação são obtidas as seguintes informações: Perdas no cobre: 60 [W]; Perdas por histerese: 200 [W]; Perdas por Foucault: 150 [W]; Potência aparente fornecida pela fonte: 1,8 [kVA]; Reatância de dispersão: 0,1 []. Sabe-se que a bobina que envolve o núcleo tem 400 espiras. Pede-se: a) Desenhar o circuito elétrico equivalente; b) A resistência dos condutores; c) Determinar as condutâncias de histerese e Foucault; d) O fluxo magnético no núcleo; e) Desenvolver o diagrama fasorial. Exercício 6 Um determinado reator é representado através do seguinte circuito elétrico: i e 81,2 mH RH Sabendo-se que e(t) = 326,68.sen(375,73.t) [V] , pede-se determinar: a) A sua reatância de dispersão. b) A sua reatância de magnetização. c) As correspondentes perdas por histerese e Foucault. RF 194,06 ohms 15 mH 129,37 ohms 1,2 ohms Exercício 7 Considere o seguinte circuito magnético linear, série e homogêneo, da figura a seguir, alimentado por uma fonte de tensão alternada senoidal. i + v _ Dados: Potência Ativa Fornecida pela Fonte Potência Reativa Fornecida pela Fonte Perdas por Histerese Perdas Foucault Indutância de Dispersão (Ll) Tensão da fonte Determinar: a) a corrente de magnetização; b) a indutância de magnetização da bobina; c) a resistência da bobina; d) a resistência associada às perdas por histerese e) a resistência associada às perdas Foucault. 500 W 2500 VAr 180 W 120 W 0,01 H v = 282,84.sen (377.t) V