Exercícios Resolvidos de Introdução aos Transformadores

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Enunciado

Um transformador de 4,6   k V A , 2300 / 115   V ,   60   H z foi projetado para ter uma f.e.m. induzida de 2,5   v o l t s / e s p i r a . Supondo o transformador ideal, calcule:

a O número de espiras do enrolamento de alta tensão (AT), N p . b O número de espiras do enrolamento de baixa tensão (BT), N s . ( c ) A corrente nominal para o enrolamento de AT, I p . ( d ) A corrente nominal para o enrolamento de BT, I s . ( e ) A relação de transformação.

Passo 1

Com os dados que o enunciado nos fornece, vamos desenhar o esquema desse transformador:

Passo 2

Na letra ( a ) , precisamos encontrar o número de espiras do primário. O enunciado nos disse que a f.e.m. induzida é de 2,5   v o l t s / e s p i r a , ou seja, que para cada espira temos 2,5   V . Logo, para encontrar o número de espiras vamos usar a equação abaixo:

N P = V P f . e . m .  

N P = 2300 2,5

N P = 920   e s p i r a s

Passo 3

Fazendo o mesmo para o lado de BT, temos:

N S = V S f . e . m .

N S = 115 2,5

N S = 46   e s p i r a s

Passo 4

Na letra ( c ) , precisamos encontrar a corrente no primário. O enunciado nos disse que o transformador é de 4,6   k V A , ou seja,

S = 4600   V A

Como,

S = V P I P

4600 = 2300 × I P

I P = 4600 2300

I P = 2   A

Passo 5

Agora, vamos usar a relação de transformação do transformador para encontrarmos a corrente no lado de BT.

I P I S = N S N P

Logo,

I S = N P N S I P

I S = 920 46 × 2

I S = 40   A

Passo 6

Para terminar, na letra ( e ) , temos que calcular a relação de transformação.

α = N P N S

α = 920 46

α = 20

Resposta

a   N P = 920   e s p i r a s

b   N S = 46   e s p i r a s

c   I P = 2   A

d   I S = 40   A

e   α = 20

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