Problema 93-1    Fonte:  Problema elaborado pelo autor do site.

Seja um transformador monofásico convencional de dois enrolamentos de 50 kVA e tensão nominal de 13.200 / 220 volts. Encontre:

a) as correntes nos enrolamentos quando o transformador opera a plena potência.

b) suponha uma carga ligada ao secundário de valor 4 + j2. Calcule a potência fornecida à carga pelo transformador.

Problema 93-2    Fonte:  Problema elaborado pelo autor do site.

Seja um transformador monofásico de 25 kVA, 60 Hz, onde o primário e o secundário possuem 600 espiras e 50 espiras, respectivamente. Se o primário é conectado a uma tensão de 3.600 V, calcule:

a) as correntes no primário e secundário para carga total.

b) a FEM no secundário.

c) o fluxo magnético máximo no núcleo.

Problema 93-3    Fonte:  Problema elaborado pelo autor do site.

Um transformador monofásico possui um núcleo retangular de dimensões 30 x 40 cm. A máxima densidade de fluxo magnético é de 1,2 T. Encontre o número de espiras para os enrolamentos primário e secundário, sabendo que as respectivas tensões são 22.000 / 440 V. Considere o fator de empilhamento K_emp = 0,9. Mais sobre fator de empilhamento no Capítulo 95,   veja aqui!

Problema 93-4    Fonte:  Problema elaborado pelo autor do site.

Um transformador monofásico de 5 KVA, com uma tensão de primário de 5.000 V e secundário de 500 V, 60 Hz, possui uma densidade de fluxo magnético de 0,9 T (rms). Se a FEM por volta é de 8,0 V, determine:

a) a corrente elétrica nos enrolamentos quando em carga total.

b) o número total de espiras no primário e secundário.

c) a área da seção do núcleo

Problema 93-5    Fonte:  Problema elaborado pelo autor do site.

Um transformador monofásico de 100 KVA, 60 Hz, com uma tensão de primário de 4.400 V e secundário de 440 V, possui 600 espiras no secundário. A densidade do fluxo magnético máximo é B_max = 1,3 T e o fator de empilhamento K_emp = 0,93. Sendo a seção do núcleo no formato quadrado, encontre:

a) o número de espiras do primário.

b) a corrente na carga para potência plena.

c) a seção bruta do núcleo.

d) a dimensão da perna do núcleo.

Problema 93-6    Fonte:  Adaptado do exemplo 2.12 - página 111 - S. H. Shadev   Livro: Electrical Machines - 1ª edição - 2018 - Cambridge University Press.

Um transformador monofásico operando a 2.200 V e 60 Hz em seu primário e possui 200 espiras nesse enrolamento. O comprimento médio do caminho magnético do núcleo é 100 cm, e a área da seção transversal é 1.000 cm². Calcule a corrente no primário quando o transformador estiver operando sem carga.

Problem 93-7   Fonte:   Exemplo 2-2 - página 64 -    FITZGERALD, A. E. , KINGSLEY, Charles Jr. , UMANS, Stephen D. -    Livro: Electric Machinery - 5th ed. - McGraw-Hill - 1990.

Um transformador de distribuição 50 kVA, 2.400:240 V, 60 Hz tem uma impedância de 0,72 + j 0,92  Ω no enrolamento de alta tensão e 0,0070 + j 0,0090  Ω no enrolamento de baixa tensão. Na tensão e frequência nominais, a admitância Y_ex do ramo de derivação contabilizando as correntes excitantes é igual a (0,324 - j 2,24) x 10^-2 mhos quando visto do lado de baixa tensão. Desenhe o circuito equivalente referido:

a) ao lado de alta tensão.

b) ao lado de baixa tensão.

c) calcule as perdas no cobre quando o transformador fornece potência nominal.

Problem 93-8   Fonte:   Adaptado Exemplo 3-33 - página 250 -    BHATTACHARYA, S. K. -    Livro: Electrical Machines- 4th ed. - McGraw-Hill - 2014.

Um transformador monofásico de 500 kVA, 3.300:500 V, 60 Hz tem uma eficiência máxima de 97% e ocorre a 75% da potência nominal quando o FP = 1. Se a impedância do transformador for de 10% p.u., calcule a regulação do transformador quando a carga nominal possui FP = 0,8 atrasado.

Problem 93-9   Fonte:   Adaptado Exemplo 3-18 - página 234 -    BHATTACHARYA, S. K. -    Livro: Electrical Machines- 4th ed. - McGraw-Hill - 2014.

As perdas no núcleo de um transformador em 50 Hz é de 550 W. Um teste a vazio na frequência de 40 Hz foi realizado mantendo constante a razão V / f. A leitura das perdas do núcleo em 40 Hz foi de 400 W. Determine as perdas por histerese e por correntes parasitas para a frequência de 50 Hz.

Problem 93-10   Fonte:   Adaptado Exemplo 3-19 - página 234 -    BHATTACHARYA, S. K. -    Livro: Electrical Machines- 4th ed. - McGraw-Hill - 2014.

Realizou-se um teste a vazio em um transformador e obtiveram-se os resultados conforme a tabela abaixo.