A Utilização De Serviços Multiplexadores Em Casa De Prostituição

PEA

EPUSP

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ENERGIA E AUTOMACAO

PEA-2211

INTRODUCAO A ELETROMECANICA E A AUTOMACAO

TRANSFORMADORES

Teoria

2012

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Transformadores

Teoria ¡V Parte I

OBJETIVOS

„h Apresentar ao aluno a definicao de transformador e sua importancia

„h Apresentar seu principio de funcionamento

„h Introduzir o modelo de um transformador ideal

„h Apresentar o modelo de um transformador real (linear!) e seu circuito equivalente

„h Apresentar a metodologia experimental de determinacao de parametros de circuito equivalente

„h Apresentar as caracteristicas de desempenho de transformadores: conceitos de regulacao e

rendimento

MOTIVACAO

O estudo de transformadores permite compreender como a energia eletrica pode ser transportada de um

circuito eletrico a outro atraves do acoplamento de um campo magnetico variavel no tempo, estando os

dois circuitos isolados eletricamente.

Alem de transferir energia, esse dispositivo permite transformar (abaixar ou elevar) tensoes, correntes e

impedancias.

TOPICOS

„h Introducao

o Lei de Faraday e inducao

o Lei de Lenz

o F.E.M. variacional e a acao transformadora

„h Transformadores

o O Transformador ideal

o O Transformador ideal em regime permanente senoidal

„h Valores Nominais e Dados de Placa

1. INTRODUCAO

1.1 Lei de Faraday e inducao

A principal diferenca entre campos variaveis e nao variaveis no tempo esta no processo de inducao. Um

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Transformadores ¡V Teoria

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campo variavel no tempo produz um campo eletrico, ou uma forca eletromotriz, f.e.m. que, por sua vez,

induz corrente eletrica em materiais condutores. Essa inducao e fundamental no funcionamento dos

transformadores.

Ha basicamente dois mecanismos de inducao: um e devido a um fluxo magnetico variavel no tempo; o

outro e devido ao movimento de um campo magnetico. Vamos nos concentrar no primeiro caso que

constitui a base do funcionamento de um transformador.

Essa lei foi formulada em 1831 por Michael Faraday apos uma serie de experimentos. Faraday observou

que ao se mover um condutor formando um laco fechado, ou seja, uma espira em curto circuito, atraves de

um campo magnetico produzido por um ima, ou vice-versa (movendo-se um ima, enquanto a espira

permanece estacionaria), flui uma corrente pelo condutor. Essa corrente nao e devida a nenhuma fonte

externa, mas sim, induzida no condutor pela variacao do campo magnetico. Faraday tambem descobriu

que essa corrente era proporcional a taxa de variacao no tempo do fluxo magnetico.

Na verdade essa corrente e devida a uma tensao induzida no condutor, tensao essa chamada de forca

eletromotriz induzida, ou f.e.m. A f.e.m. produzida nesse experimento pode ser escrita como:

f.e.m.

d

dt

ƒÖ

ƒ­ ƒ{ ,

sendo ƒÖ o fluxo atraves da espira condutora. A situacao fisica e mostrada na Fig 1. Em geral o condutor e

uma bobina de mais de uma espira; entao uma forma mais geral para a f.e.m., e(t), e dada por:

ƒv ƒw [V]

d

e t N

dt

ƒÖ

ƒ­ ƒ{ , (1)

sendo N o numero total de espiras da bobina.

v

S

N

ƒyƒn

ƒ{ƒn

i

parado

(a)

parado

S

N

ƒyƒn

ƒ{ƒn

i

v

(b)

Fig. 1 ¡V Representacao esquematica do fenomeno de inducao ¡V Lei de Faraday.

1.2 Lei de Lenz

Na equacao (1) o sinal negativo indica que: se o fluxo magnetico que atravessa a bobina aumenta, a f.e.m.

produz uma corrente cujo fluxo se opoe ao aumento do fluxo que atravessa a bobina; se o fluxo diminui, a

f.e.m. produz corrente que aumenta o fluxo que atravessa a bobina. Esse processo e ilustrado na Fig. 2.

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i2

bobina