Exercício 4: Um transformador monofásico fornece, num dado instante, a carga indutiva (
) um intensidade de
, sob uma tensão de
. A tensão no primário é de
.
a) Calcule as potências aparente ativa e reativa no secundário.
b) Calcule a impedância da carga.
c) Calcule a intensidade de corrente no primário.
d) Sabendo que a intensidade de corrente no primário é de
, Calcule:
i. A intensidade nominal do secundário
ii. A potência nominal do transformador.
iii. A impedância nominal da carga.
a) Calcule as potências aparente ativa e reativa no secundário.
b) Calcule a impedância da carga.
c) Calcule a intensidade de corrente no primário.
d) Sabendo que a intensidade de corrente no primário é de
i. A intensidade nominal do secundário
ii. A potência nominal do transformador.
iii. A impedância nominal da carga.
Passo 1
O enunciado descreve um transformador monofásico ideal com enrolamentos primário e secundário ligados a tensões de
e
. No secundário circula uma corrente de carga indutiva de
com fator de potência
. Vamos usar as fórmulas de potência em corrente alternada (potência aparente
, potência ativa
, potência reativa
) e as relações de um transformador ideal
para resolver as quatro partes.
Passo 2
Primeiro calculamos a potência aparente no secundário:
A potência ativa é
Para a potência reativa usamos
, logo
Passo 3
A impedância da carga no secundário é
Como é indutiva, o ângulo é
. Em forma fasorial:
ou retangularmente
Passo 4
Num transformador ideal, as correntes se relacionam por
Passo 5
Na parte d assume-se agora que
(corrente nominal do primário). Então:
i. Corrente nominal do secundário:
i. Corrente nominal do secundário:
ii. Potência aparente nominal do transformador:
iii. Impedância nominal da carga:
Resposta
a)
,
,
b) (ou
)
c)
d(i)
d(ii)
d(iii)
b)
c)
d(i)
d(ii)
d(iii)