Transformadores Eletricos

TRANSFORMADORES ELÉTRICOS

A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) define o Tranformador como: Um dispositivo que por meio da indução eletromagnética, transfere energia elétrica de um ou mais circuitos (primário) para outro ou outros circuitos (secundário), usando a mesma frequência, mas geralmente com tensões e intensidades de correntes diferentes.

Assim, o transformador é um conversor de energia eletromagnética, cuja operação pode ser explicada em termos do comportamento de um circuito magnético excitado por uma corrente alternada.

As principais variáveis que definem o dimensionamento de um transformador são a bitola dos condutores (corrente) e o material isolante utilizado (tensão).

Os enrolamentos de alta tensão (AT) são constituídos por várias espiras de fio fino, sendo que o enrolamento de baixa tensão (BT) possuem um menor número de espiras com bitola menor.

A razão entre as tensôes do primário e do secundário, bem como entre os respectivos números de espiras dos seus enrolamentos, definem a relação de transformação de um transformador.

Transformadores podem ser :

Monofásicos: Possui duas colunas que levam os enrolamentos primários ( que recebe a energia elétrica a transformar) e o secundário (que fornece a mesma energia com alguma perda), recebe energia elétrica com uma tensão e uma corrente e fornece essa energia a menos perdas em outra tensão e outra corrente. A frequência se mantém inalterada.

Trifásico: Possui três colunas verticais ligadas entre si por travessas horizontais, chamadas cavalestes, possuem três conjuntos de bobinas de alta e baixa tensão colocadas sobre um núcleo, seu funcionamento é idêntico a um transformador monofásico uma vez que sua constituição é de três transformadores monofásicos entre si.

NORMALIZAÇÕES:

Como o estudo de transformadores envolve as principais grandezas elétricas, a ABNT, estabeleceu normas nacionais de operação, construção, manutenção e uso dos mesmos. Segundo a NBR 5440, as potências padronizadas para transformadores de distribuição em KVA, são:

1- Transformador monofásicos instalados em postes: 3; 5; 10; 15; 25; 37,5; 50; 75; 100

2- Transformador trifásico instalado em poste: 15; 30; 45; 75; 112,5; 150

3- Transformador trifásico instalado em plataforma: 225; 300; 500; 750; 1000

COMPONENTES:

Os transformadores são constituídos basicamente de uma parte ativa e de seus acessórios complementares.

Parte ativa: Compreende as bobinas (enrolamento primário e secundário) e o núcleo magnético.

Acessórios:

1- Tanque: serve como invólcro da parte ativa do líquido isolante.

2- Buchas: dispositivos que permitem a passagem dos condutores constituintes dos enrolamentos para o meio externo, são constituídos de um corpo isolante (porcelana), condutor passante, terminal e vedações.

3- Radiadores: o calor gerado pela parte ativa se propaga pelo óleo, sendo dissipado na tampa e laterais do tanque, em alguns casos onde há potência elevada e ventilação insuficiente, os tranformadores são munidos de radiadores que aumentam a área de dissipação ou são adaptados com ventilaçao forçada.

4- Comutador: dispositivo mecânico que permite variar o número de espiras dos enrolamentos de alta tensão. Sua finalidade é corrigir o desnível de tensão existentes nas redes de distribuiçaõ, devido a queda de tensão ocorrida ao longo das mesmas.

5- Placas de identificação: construída em alumínio ou aço inoxidável, onde todas informações contrutivas resumidas e normatizadas do aparelho se encontam descritas.

Princípio de funcionamento: lei de Faraday e lei de Lenz