Três transformadores monofásicos idênticos de 3 MVA, 6...

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Q411641 Eletroeletrônica
      Três transformadores monofásicos idênticos de 3 MVA, 69 kV / 8 kV, foram conectados para a constituição de um banco trifásico de 69 kV / 8√3 kV . Cada transformador monofásico possui 8.000 espiras no enrolamento de baixa tensão.

O número de espiras do enrolamento de alta tensão de cada um dos transformadores monofásicos descritos no texto é igual a
Alternativas

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Alternativa correta: D - 69.000.

1. Tema central da questão

Esta questão aborda transformadores monofásicos conectados para formar um banco trifásico, pedindo o cálculo do número de espiras do enrolamento de alta tensão. Entender a relação entre tensão e número de espiras é essencial para quem estuda equipamentos elétricos em concursos de eletroeletrônica.

2. Resumo teórico:

O princípio de funcionamento do transformador baseia-se na proporção direta entre a tensão aplicada e o número de espiras:

V₁ / V₂ = N₁ / N₂

Onde:
V₁ = Tensão no primário (alta tensão)
V₂ = Tensão no secundário (baixa tensão)
N₁ = Número de espiras no primário
N₂ = Número de espiras no secundário

Fonte: “Transformadores”, Eletricidade Básica, Boylestad & Nashelsky

3. Resolvendo a questão:

Como cada transformador é monofásico, utiliza-se sua razão de espiras individual, independente da ligação em banco trifásico. As tensões nominais para cada transformador permanecem 69 kV/8 kV.

Dado:
N₂ = 8.000 espiras (baixa tensão)
V₁ = 69.000 V
V₂ = 8.000 V

Aplicando a fórmula:

N₁ = (V₁/V₂) × N₂
N₁ = (69.000 / 8.000) × 8.000 = 69.000 espiras

Portanto, letra D é a correta.

4. Análise das alternativas incorretas:

  • A - 927. Muito abaixo do esperado; resultado de erro grosseiro nas proporções ou troca de valores.
  • B - 1.606. Também insuficiente; valor incompatível com a relação tensão/espiras.
  • C - 39.837. Menor que o correto; resultado provável de erro de arredondamento ou confusão na escolha das tensões.
  • E - 119.511. Muito acima; erro de cálculo, talvez usando a tensão de linha do secundário.

5. Estratégias de interpretação:

Fique atento ao tipo de transformador (monofásico ou trifásico). Em bancos trifásicos de transformadores monofásicos, use as tensões nominais de cada unidade, não do banco total. Pegadinhas comuns envolvem usar tensões de linha ou de fase incorretamente.

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N1/N2 = V1/V2

N1/8k=69k/8k[

N1 = 69000

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