TERCEIRA LISTA DE EXERCÍCIOS Um transformador de 100 kVA

TERCEIRA LISTA DE EXERCÍCIOS
1)
Um transformador de 100 kVA, 60 Hz, 12000/240V foi ensaiado a vazio e a curto-circuito, e os dados
obtidos foram:
Ensaio
A vazio
Curto-circuito
Tensão (V)
240
600
Corrente (A)
8,75
nominal
Potência (W)
480
1200
enrolamento
Baixa tensão
Alta tensão
Calcule, a partir dos dados acima, com funcionamento como abaixador:
a) Os rendimentos para fp=0,8 em atraso a 1/8, ¼, ½, ¾, 4/4 e 5/4 da carga nominal.
2)
Um transformador de 100 kVA, 60 Hz, 12000/240V foi ensaiado a vazio e a curto-circuito, e os dados
obtidos foram:
Ensaio
A vazio
Curto-circuito
Tensão (V)
240
180
Corrente (A)
1,5
nominal
Potência (W)
60
180
enrolamento
Baixa tensão
Alta tensão
Calcule, a partir dos dados acima:
a) A resistência e a reatância equivalentes relativas ao lado de alta tensão?
b) A resistência e a reatância equivalentes relativas ao lado de baixa tensão?
c) A regulação de tensão do transformador abaixador a fator de potencia unitário e plena carga?
d) O rendimento quando se carrega o transformador a plana carga com fator de potencia unitário?
3)
Determine a reatância e a resistência de magnetização de um transformador de 7,5 kVA, 2200/110V,
60 Hz, Rp=0,11 ohms. Sabe-se que no ensaio a vazio foram obtidos os seguintes resultados: V =
110V, I = 1.1 A e P = 53W. Pede-se: demonstre a insignificância da potencia de perda nos
enrolamentos.
4)
Determine o rendimento máximo e o rendimento para a carga nominal do transformador de 7,5 kVA,
2200/110V, 60 Hz. Sabe-se que Phf = 53 W e a Rers = 0,043 ohms, o transformador é abaixador e a
carga tem fator de potencia 0,47 capacitivo.
5)
Numa ligação trifásica estrela-triangulo cada transformador tem uma razão de tensão de 4:1. Se VL1
= 660V, calcule:
a) A tensão de fase do primário? (resp.: 381V)
b) A tensão de linha e de fase do secundário? (resp.: 95,3V)
6)
Uma fábrica retira 100ª do secundário de um transformador trifásico de 60kVA, 2300/230V, ligado em
estrela-triangulo, para alimentar uma carga com fp=0,7, calcule:
a) A potencia consumida pela carga? (resp.: 27,8kW)
b) As correntes de linha e de fase do secundário? (resp.: 86,9 A e 150,6 A)
c) As correntes de linha e de fase do primário? (resp.: 8,7 A)
7)
Um transformador comercial de 400 Hz, 220V/20V, tem 50 espiras no seu enrolamento de baixa
tensão, calcule:
a) O número de espiras do lado de alta tensão?
b) A relação de transformação quando é utilizado como transformador abaixador?
c) A relação de transformação quando é utilizado como transformador elevador?
d) A relação espiras/volt para baixa tensão?
e) A relação espiras/volt para alta tensão?
8)
O lado de alta tensão de um transformador tem 750 espiras e o lado de baixa tensão tem 50 espiras.
Quando a alta tensão é ligada a uma rede de 120V, 60 Hz, e uma carga de 40 A é ligada à baixa
tensão, calcule:
a) A relação de transformação?
b) A tensão secundária, imaginando que não há perdas na impedância interna do transformador?
c) A resistência da carga?
d) A relação volts/espiras do primário e do secundário?
e) A capacidade em VA do transformador? (potencia)