Questão de Engenharia Elétrica · FGV TJDFT 2022 (nº 43)

O transformador é um equipamento que opera com fluxo magnético (campo que “circula” no núcleo de ferro). Esse fluxo é proporcional à razão tensão/frequência ($V/f$). Se você reduz a frequência de 60 Hz para 50 Hz, mantendo a mesma tensão, o fluxo aumenta, saturando o núcleo e causando superaquecimento e danos. Para evitar isso, a tensão deve ser reduzida na mesma proporção da frequência.

• (A) Incorreta: 1.800 V aumentaria a tensão, elevando ainda mais o fluxo e agravando a saturação — o oposto do necessário.
• (B) Incorreta: 1.500 V mantém a tensão nominal, mas com 50 Hz o fluxo sobe 20%, saturando o núcleo e danificando o transformador.
• (C) Incorreta: 1.450 V é uma redução pequena (3,3%), insuficiente para compensar a queda de 16,7% na frequência; o fluxo ainda ficaria acima do seguro.
• (D) Correta: A máxima tensão segura é proporcional à nova frequência: $V_{50} = V_{60} \times \frac{50}{60} = 1500 \times 0,833 \approx 1250$ V. Isso mantém o fluxo magnético no mesmo valor de projeto.
• (E) Incorreta: 1.000 V é uma redução exagerada; o transformador funcionaria, mas muito abaixo da capacidade, desperdiçando potência sem necessidade.