exercicios maquinas

Páginas: 8 (1843 palavras) Publicado: 22 de outubro de 2013
LICENCIATURA EM ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA E DE COMPUTADORES
MÁQUINAS ELÉCTRICAS

1- Um transformador de 50KVA, 2400/240V, que tem 200W de perdas no ferro à tensão
nominal e 500W de perdas no cobre à plena carga, apresenta o seguinte diagrama de cargas:

%
CARGA
COSφ
HORAS

0%

50%

75%

100%

110%

--6

1
6

0,8
6

0,9
3

1
3

Determine o rendimento diário dotransformador e as perdas durante 24 horas.
2- Um transformador monofásico, 50 kVA, 2400/240 V, tem os seguintes parâmetros do
circuito equivalente (exacto):







Resistência do enrolamento primário: r1 = 0,72 Ω
Resistência do enrolamento secundário: r2 = 0,007 Ω
Reactância de fugas do primário: x1 = 0,92 Ω
Reactância de fugas do secundário: x2 = 0,009 Ω
Resistência associadaàs perdas no ferro: Ro = 4 kΩ
Reactância de magnetização: Xm = 2 kΩ

Determine:
a) As correntes nominais de cada enrolamento.
b) O circuito equivalente exacto referido ao primário.
O circuito equivalente exacto referido ao secundário.
O circuito equivalente simplificado referido ao primário.
O circuito equivalente simplificado referido ao secundário.
c) A tensão de alimentação do primáriopara o transformador alimentar, à tensão
nominal, uma carga Zc = 1,2 + j0,5 (Ω). Calcule também a corrente absorvida nestas
circunstâncias, recorrendo:
• Ao circuito equivalente exacto.
• Ao circuito equivalente simplificado.
d) (Desenhe) os diagramas vectoriais para cada uma das situações da alínea anterior.
e) O rendimento, as perdas joule e as perdas no ferro
f) A tensão decurto-circuito percentual nominal do transformador.

BBN_LEEC_MELEC_2010

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3- Um transformador monofásico, 10 kVA, 2200/220 V, 60 Hz, foi ensaiado, obtendo-se os
seguintes resultados:

a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)

Circuito-Aberto Curto-Circuito
Voltímetro
220 V
150 V
Amperímetro
2,5 A
4,55 AWattímetro
100 W
215 W
Obter os parâmetros do circuito equivalente aproximado (simplificado), referidos aos
lados de alta e baixa tensão.
Expressar a corrente de excitação como percentagem da corrente nominal.
Qual factor de potência nos ensaios em vazio e curto-circuito?
Determinar a variação de tensão secundária em %, para a condição de 75% de In e
cosφ = 0,6 indutivo.
Determinar a variação detensão secundária em %, para a condição de 75% de In e
cosφ = 0,6 capacitivo.
Qual o rendimento do transformador para 75% de In e cosφ = 0,6?
Qual o rendimento máximo dos máximos?
Qual a regulação deste transformador sabendo que carga impõe um cosφ = 0,8 ind?

4- Um transformador monofásico seco de 150 kVA, 2400/240 V, 50 Hz, classe de isolamento F,
foi ensaiado em vazio e curto-circuito,tendo-se obtido os seguintes resultados:
Ensaio em Vazio (alimentação pelo lado de 240V)
• U20 = 240 V
• I02 = 16,75 A
• P0 = 580 W
• U10 = 2375 V
• Ta = 25 º C
Ensaio em Curto-Circuito (alimentação pelo lado de 2400V)
• Ucc = 123 V
• Icc = 62,5 A
• Pcc = 1660 W
• Ta = 25 º C
Admitindo que no decurso de ambos os ensaios a temperatura se manteve igual à
ambiente, determinar: a correnteabsorvida, o factor de potência e o rendimento do
transformador, quando este alimentado à tensão e frequência nominais pelo lado de alta,
alimenta uma carga cuja impedância vale 0,35 + j0,2 (Ω). Qual o valor da tensão aplicada
à carga?

BBN_LEEC_MELEC_2010

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5- De um transformador de potênciamonofásico, 10 kVA, 2200/220 V, 50Hz, conhecem-se os
seguintes parâmetros do seu circuito equivalente simplificado referido ao lado de 2200 V:
Ro = 48,4 kΩ
Xm =8,95 kΩ
R1 = 10,38 Ω
X1 = 31,29 Ω
Determine:
a) As correntes nominais nos enrolamentos. Esboce o circuito.
b) A tensão de alimentação de uma carga resistiva de 4,8 Ω quando o transformador é
alimentado a tensão e frequência nominais...
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