INSTITUTO DE ENGENHARIA
CURSO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
MÁQUINAS ELÉTRICAS
LISTA 01 – TRANSFORMADORES
PROF. DANIEL MOUSSALEM APOLONIO
Transformadores
1) Descreva o transformador, para que ele é utilizado e coloque as relações básicas do transformador ideal.
2) Um transformador ideal com N1=500 espiras e N2=250 espiras alimenta uma carga resistiva de resistência 10Ω. O
primário é alimentado por uma fonte de tensão senoidal dada por: 𝑉
1(𝑡)=√2. 200 cos(377𝑡)[𝑉]. Determine:
a) A tensão no secundário; (R.: V2 = 100ej0 V)
b) A corrente na carga; (R.: IL = 10ej0 A)
c) A corrente no primário; (R.: IL = 5ej0 A)
d) A potência aparente fornecida ao primário; (R.: IL = 1000ej0 VA)
e) A potência aparente consumida pela carga. (R.: IL = 1000ej0 VA)
OBS.: Resolva o exercício utilizando notação complexa.
3) Um transformador monofásico de distribuição ideal de 13.800/440 (V) alimenta uma carga indutiva cuja impedância é
dada por: ZL = 3 + j4 Ω conectada no lado da BT (baixa tensão). Determine:
a) A corrente na carga quando o primário é alimentado por tensão nominal; (R.: IL = 88e-j53,13 A)
b) A corrente no primário; (R.: I1 = 2,8e-j53,13 A)
c) A impedância “vista” pela rede; (R.: ZL’ = 4,93j53,13 K Ω)
d) A potência ativa consumida pela carga. (R.: PL = 23,2 kW)
4) Dois transformadores de 13,8/0,44kV-60Hz, de potências nominais 100 kVA e 150 kVA são conectados em paralelo,
constituindo o que se denomina um banco de transformadores em paralelo, como mostra a Figura abaixo. Determine:
a) A potência nominal do banco de transformadores; (R.: 250 kVA)
b) As correntes nominais do banco de transformadores. (R.: IAT = 18,1 A; IBT =
568,2 A)
5) Um transformador de 150 kVA – 6.600/380 (V) – 60 Hz apresenta as seguintes reatâncias de dispersão: x1 = 12Ω e x2
= 0,04Ω. Para este problema, as resistências e a impedância de magnetização podem ser desprezadas. Determinar:
a) O circuito equivalente do transformador.
b) Suponha que uma carga de impedância Z = 0,8 + j0,6Ω é ligada no secundário do transformador, e uma fonte
de 6600 V – 60Hz é ligada ao primário. Qual a corrente I1? (R: 21 ∠-40,36° A)
c) Qual a corrente e a tensão na carga? (R: IL = 365 ∠-40,36° A; V2 = 365 ∠-3,5° V)
6) Um transformador de 250 kVA – 13,8/0.44 kV – 60 Hz, apresenta os seguintes parâmetros:
r1 = 3Ω, x1 = 30Ω, r2 = 3mΩ, x2 = 0,031Ω, R F = 90kΩ e X m = 20kΩ.
a) Desenhe o circuito equivalente deste transformador refletido ao primário;
b) Calcular a tensão da fonte conectada ao primário, sabendo-se que no secundário está conectada uma carga que
absorve a potência nominal sob tensão nominal com fator de potência 0,8 indutivo; (R: V1 = 14.586 ∠3,2° V)
c) Calcular o rendimento do transformador. (R: 0,979)
7) Um transformador de distribuição de 50kVA, 2400:240V e 60Hz tem uma impedância de dispersão de 0,72+j0,92Ω no
enrolamento de alta tensão e 0,0070+j0,0090 Ω no de baixa tensão. Na tensão e frequência nominais, a impedância Zφ
do ramo em derivação é 6,32+j43,7Ω, quando vista do lado de baixa tensão.
a) Desenhe o circuito equivalente referido ao lado de alta tensão e referido ao lado de baixa tensão. Indique
numericamente as impedâncias no desenho.
b) Calcule o valor da corrente de magnetização referenciado ao lado de alta e baixa tensão. (R: Im = 0,543 A; Im
= 5,43 A)
