Transformador Monofásico Ideal e Não Ideal - Análise de Circuitos e Parâmetros Elétricos

a 110 0 12 44Ω I2 V2 V1 V2 N1 N2 V1 N2 V2 N1 110 2 V2 1 V2 220V Is 220 44 5A Ps V2 Is 5 220 1100W b 110 0 041Ω j046Ω 86625Ω 12 163Ω j811Ω 2α² 2α² 2α² 2α² 44Ω α N1 N2 α² N1 N2² α² 1 2² 1 4 14 163 04075Ω 14 j811 j20275 14 44 11Ω 110 0 041Ω j046Ω 86625Ω j13825Ω 04075Ω j20275Ω 11Ω c 12 110 0 041Ωα² j046Ωα² j046Ωα² j046Ωα² 1046Ωα² 86625Ωα² 3j13825α² 163Ω j811Ω 44Ω α² 14 041 4 164Ω j046 4 j184Ω 86625 4 3465Ω j13625 4 j545Ω Fonte refletida no secundário Vs 110 α 110 2 220V 164Ω j184Ω 163Ω j811Ω 44Ω 220V 3465Ω j545Ω Na Figura 1 é mostrado um transformador monofásico utilizado em aulas didáticas Com este transformador é possível reconectar as bobinas para obter diferentes relações de transformação Cada bobina deste transformador possui 88 espiras e cada espira suporta uma tensão de até 55 V Se as duas bobinas da esquerda forem conectadas em série para formar o enrolamento primário e quatro das quatro bobinas da direita forem conectadas em série para formar o enrolamento do secundário é obtido um transformador com relação de tensão de 1 para 2 ou seja um transformador que fornece uma tensão no secundário igual ao dobro da tensão no primário Neste caso o modelo do transformador ideal é mostrado na Figura 2 e o modelo do transformador não ideal é mostrado na Figura 3 Figura 1 Transformador monofásico Figura 2 Modelo do transformador ideal Figura 3 Modelo do transformador não ideal Considerando os circuitos mostrados nas Figuras 2 e 3 determine a a corrente a tensão e a potência fornecidas à carga de 44 Ω pelo transformador ideal Figura 2 e a corrente fornecida pela fonte de tensão de 110 0 V ao transformador ideal 25 pontos b o circuito do transformador não ideal com as impedâncias do secundário refletidas para o primário 15 pontos c o circuito do transformador não ideal com a fonte de tensão e as impedâncias do primário refletidas para o secundário 15 pontos d a corrente a tensão e a potência fornecidas à carga de 44 Ω pelo transformador não ideal Figura 3 e a corrente fornecida pela fonte de tensão de 110 0 V ao transformador não ideal 45 pontos d 041Ω j046 04075Ω j20275 1100 986025 j13825 11Ω 041 j046 1100 Z2 114075 j20275 Z2 1Y2 1186625 1j13825 1j13825 8662511976 x 104 11976 x 104j13825 86625 Z2 11976 x 10486625 j13825 86625 j1382586625 j13825 103 x 108 j166 x 107866252 13825j2 Z2 103 x 108 j166 x 107769 x 105 134 j216 1100 041 j046 134 j216 114075 j20275 Z3 11134 j216 1114075 j20275 134 j216114075 j20275114075 j20275 134 j216 Z3 153 x 103 j272 j246 441454 j196 1574 j261454 j196 1574045 147716 Z3 107673 106 j125 041 j046 1100 106 j125 1100 1101 079j 1141 I 1100 1141 1041 A I 22060 Z1 Z2 Z3 22060 Z1 Z2Z3 Z1 164 j184 246483 Z2 113465 1j545 j189 x 1063465 j545 189 x 10690 5408106 Z12 839 5334j Z13 163 j811 44 4563 j811 463410 Z2Z3 11839 5334j 14563 j811 839 5334j4563 j811839 5334j 4563 j811 Z2Z3 383 x 103 j680 j24339 433 x 10312953 j54151 500 j2500012953 j54151 Z2Z3 250009114 557765 4491464 4344 j1135 22060 Z1 Z2Z3 Z1 Z2Z3 164 j184 4344 j1135 Z1 Z2Z3 4508 j1319 4697163 I 22060 4697163 47163 A 22060 I Z1 Z2 Z3 163Ω j811Ω 44 Ve2 22060 VZ2 22060 Z1 I VZ2 22060 47163 246483 VZ2 220 115632 VZ2 220 98 j61 Vz2 2102 j 61 Vz2 2103 167 Vo 2103 167 44 0 4634 10 19968 833 V Vo Io 2103 167 4634 10 454 833 A Io So Vo Io 19968 833 454 833 9066 0 VA Po So cos θ 9066 cos 0 9066 1 9066W Po 9066 W