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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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Transformadores trifsicos
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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Transformadores trifsicos
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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