ce aula 01 transformadores

7/24/2019 CE Aula 01 Transformadores

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Transformadores

Profa. Msc. Jos Batista

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Introduo

Definio:

O transformador um dispositivo eletromagntico destinado a transmitirenergia eltrica de um circuito outro, transformando tenses oucorrentes.

constitudo de dois ou mais enrolamentos acoplados por meio de umfluxo magntico em comum.

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Transformador

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Transformador

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Componentes Fundamentais:

Oncleoque pode ser de ar ou de ferro. O ncleo de ferro constitudo dechapas de silcio laminado e utilizado como um circuito magntico para acirculao do fluxo criado pelos enrolamentos.

Os enrolamentosso constitudos de bons condutores, geralmente cobre oualumnio.

Outros Componentes:

Radiador, comutador de taps, conservadores, termmetros...

Transformador

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Transformador

Necessidade dos Transformadores:

um equipamento eltrico de enorme utilizao, pois permite ajustartenses e correntes de acordo com a necessidade.

Perdas - Alta tenso SeguranaBaixa tenso

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Transformador

Tipos de Transformador

Potncia Corrente Isolamento Autotransformador

Representao Esquemtica do Transformador:

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Transformador ideal

Lei da Induo Eletromagntica deFaraday:

Onde:E = Valor Eficaz da tensoinduzida (V)f = frequncia do fluxo (Hz)N = Nmero de espiras

= Fluxo mximo (Wb)

E1E2

+

-

-

+

I1 I2

c

Comprimentomdio do circuitomagntico

rea transversaldo ncleo

N

1N

2

d1 d

2

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OS FIOS DE ENTRADA: PRIMRIA

OS FIOS DE SADA: SECUNDRIA

Os transformadores transformam valores de tenso e corrente

Transformador ideal

https://www.youtube.com/watch?v=ZjwzpoCiF8A9


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TRANSFORMADOR

PRIMRIO SECUNDRIO

110 V 220 V

10 A 5 A

ELEVAR A TENSO

E ABAIXAR A CORRENTE

POTNCIA CONSTANTE

Transformador ideal

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TRANSFORMADOR

PRIMRIO SECUNDRIO

220 V 110 V

5 A 10 A

ABAIXAR A TENSO

E

ELEVAR A CORRENTE

POTNCIA CONSTANTE

Transformador ideal

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Transformador

Relao da Tenso: Relao da Corrente:

Relao da Impedncia:

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Transformador Ideal

Definio:

um transformador sem perdas, ou seja, a potncia eltrica injetada noprimrio, igual a potncia eltrica obtida no secundrio.

1. Tem um ncleo de permeabilidade infinita e sem perdas;2. Tem enrolamentos eltricos sem perdas;3. No apresenta fluxo de disperso.

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Aplicao

Exerccio 1: Uma bobina possui 4000 espiras e compreende um fluxo comvalor mximo igual a 2 mWb. Se a frequncia de 60 Hz, calcule o valoreficaz da tenso induzida.

Exerccio 2: O primrio de um transformador tem 200 espiras e alimentadopor uma fonte de 220 V, 60 Hz. Qual o mximo valor de fluxo no ncleo?

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Aplicao

Exerccio 3: Um transformador com 90 espiras no enrolamento primrio e2250 espiras no secundrio conectado a uma fonte de 120 V, 60 Hz. Oacoplamento entre o primrio e o secundrio perfeito, mas a corrente demagnetizao 4 A. Calcule:

a) A tenso nos terminais do secundrio do transformador;b) A tenso de pico sobre esses terminais;c) A tenso instantnea no secundrio quando a do primrio for 37 V.

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Aplicao

Exerccio 4: Um transformador ideal com 90 espiras no enrolamento primrioe 2250 espiras no secundrio conectado a uma fonte de 200 V, 60 Hz. Sob acarga do secundrio, passa uma corrente de 2 A. Calcule:

a) O valor eficaz da corrente no primrio;

b) O valor instantneo da corrente no primrio quando a corrente nosecundrio for 100 mA.

c) O fluxo mximo atravs do enrolamento secundrio.d) Relao de transformao

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Aplicao

Exerccio 5: Uma carga de 10solicita uma corrente de 20A do lado de AT deum transformador cuja relao de espiras de 1/8 sendo est operaonominais. Calcule:

a)A tenso secundria

b)A tenso primriac)A corrente primriad)A capacidade em VA do transformadore)A relao de transformao quando o utilizamos como abaixador

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Aplicao

Exerccio 6: Um transformador monofsico ideal fornece, num dado instante,a uma carga indutiva (cos = 0,7) uma intensidade da corrente de 5 A, sob

uma tenso de 130 V. A tenso no primrio de 220 V.

a)Calcule as potncias aparente, ativa e reativa no secundrio.

b)Calcule a impedncia da carga.c)Calcule a intensidade da corrente no primrio.d)Calcule o fator de potncia no primrio.e)Sabendo que a intensidade nominal no primrio de 5 A, calcule:

i) A intensidade nominal no secundrio.

ii) A potncia nominal do transformador.iii) A impedncia nominal da carga.

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Observem as ligaes

H1

F2

X1

X2

H2

H3

X3

X0

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Potncia dos Transformadores trifsicos

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S= 3. .

P= 3. . .


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Placa de transformador

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Transformadores trifsicos

Exerccio 8: Um transformador trifsico tem no primrio e no secundriorespectivamente 12000 espiras e 330 espiras. A tenso no primrio de 13800V. Sabendo que a potncia do transformador de 112,5 KVA com um fator depotncia da carga de 0,6. Calcule:

a) A relao de transformao.b) A tenso no secundrio.c) As intensidades de correntes no secundrio e no primrio em condio

nominal.d) A Potncia nominal do transformador.

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Exerccio 8: Um transformador trifsico tem no primrio e no secundriorespectivamente. A tenso no primrio de 13800\380\220V. Sabendo que apotncia do transformador de 112,5 KVA. Calcule:

a) A relao de transformao.

b) A tenso no secundrio.c) As intensidades de correntes no secundrio e no primrio nominais.d) A Potncia nominal do transformador.

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TRANSFORMADORES

Comutador de TAP


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TRANSFORMADORES

Comutador de TAP


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Exerccio 8: Um transformador trifsico tem no primrio e no secundriorespectivamente 12000 espiras e 330 espiras. A tenso no primrio de 13800V em condies nominais. Sabendo que a potncia do transformador de112,5 KVA. Calcule:

a) A relao de transformao.b) A tenso no secundrio.c) As intensidades de correntes no secundrio e no primrio em condio

nominal.d) Caso o transformador esteja recebendo uma tenso no primrio de

13200V e esteja saindo no secundrio 380V, qual seria a nova relao deespiras para essa mudana de tap.

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