Atps De De Eletricidade Aplicada

Etapa 3

Aula-tema: Transformadores.

Esta atividade é importante para que você e sua equipe possam compreender que

o transformador é um dispositivo destinado a transmitir energia elétrica ou potência

elétrica de um circuito a outro, podendo transformar tensões, correntes e ou modificar os valores das impedâncias elétricas de um circuito elétrico.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

Passo 1

Desenhar um transformador, indicando seus elementos, suas funcionalidades e materiais com que são confeccionados.

Resposta:

Um transformador é um dispositivo destinado a transmitir energia elétrica ou potencia elétrica de um circuito à outro, transformando tensões, correntes e ou de modificar os valores das impedância elétrica de um circuito elétrico. Trata-se de um dispositivo de corrente alternada.

O transformador consiste de duas ou mais bobinas ou enrolamentos e um "caminho", ou circuito magnético, que "acopla" essas bobinas. Há uma variedade de transformadores com diferentes tipos de circuito, mas todos operam sobre o mesmo princípio de indução eletromagnética.

No transformador monofásico existe um núcleo de ferro em torno do qual estão montadas as duas bobines, uma para receber a tensão (o primário) e outra para fornecer a tensão (o secundário).

Perdas no transformador

Graças às técnicas com que são fabricados, os transformadores modernos apresentam grande eficiência, permitindo transferir ao secundário cerca de 100% da energia aplicada no primário. As perdas - transformação de energia elétrica em calor - são devidas principalmente à histerese, às correntes parasitas e perdas no cobre. 1. Perdas no cobre. Resultam da resistência dos fios de cobre nas espiras primárias e secundárias. As perdas pela resistência do cobre são perdas sob a forma de calor e não podem ser evitadas. 2. Perdas por histerese. Energia é transformada em calor na reversão da polaridade magnética do núcleo transformador. 3. Perdas por correntes parasitas. Quando uma massa de metal condutor se desloca num campo magnético, ou é sujeita a um fluxo magnético móvel, circulam nela correntes induzidas. Essas correntes produzem calor devido às perdas na resistência do ferro.

Montagem:

Materiais utilizados:

- uma lâmpada incandescente

- dois amperímetros

- condutores de cobre

- dois voltímetros

- um reostato

- um transformador

Passo 2

Explicar qual a o tipo de corrente que viabiliza a operação dos transformadores, e elaborar um mapa conceitual.

Resposta:

Transformadores só funcionam em corrente alternada. Não funcionam em CC.

O princípio da conversão eletromagnética diz que só há uma variação do fluxo magnético na presença de uma variação de corrente elétrica.

No transformador, a corrente elétrica alternada no primário gera um fluxo magnético alternado no núcleo do transformador. A bobina do secundária que é submetida a este campo magnético variável produz corrente elétrica alternada no secundário.

A tensão e corrente são diferentes no primário e secundário, mas a frequência é a mesma.

Passo 3

Detalhar o funcionamento de um retificador, explicar qual é sua função mediante a corrente demandada pelo transformador, suas funcionalidades e mecanismos.

Resposta:

Retificador é um dispositivo que permite que uma tensão oucorrente alternada(CA) (normalmente senoidal) seja constante, ou seja, transformada em contínua. Existem vários tipos de retificadores e métodos complexos para seu projeto e construção, normalmente sendo empregados no circuito diodose tiristores (esse últimos amplamente utilizados em retificadores de alta potência). Os retificadores mais simples são do tipo meia-onda, onda completa com center tape e onda completa em ponte.O pior retificador é o retificador de meia-onda, pois ele gera muita interferência na onda, porém, é o mais barato pois só usa um diodo. Para tentarmos reduzir a perda na queda da onda, que chega a zero em qualquer tipo das retificações, adicionamos capacitores, que quando a onda estiver subindo, são carregados e quando a onda estiver descendo, estes se descarregam em uma tentativa de manter o nível de tensão elevado. Sendo que a variação na crista da onda, que exibe o ato de carregar e descarregar o capacitor denomina-se Ripple.

Retificador de meia onda

O retificador de meia onda possui um diodo em série com uma resistência de carga. A ddp na carga tem como saída uma senoide de meia onda. Logo a ddp média ou corrente contínua na saída de uma resistência de meia onda é igual da amplitude máxima da tensão (tensão de pico).

Retificador de onda completa

O enrolamento do transformador é dividido ao meio para adaptar duas tensões iguais em cada uma das metades do enrolamento secundário, com polaridades indicadas. Quando a tensão da linha é positiva, ambos os sinais vS serão positivos, D1 conduz e D2 está reversamente polarizado. Quando a tensão da linha é contrária, as tensões vS serão negativas, D1 está reversamente polarizado e D2 conduz. A corrente através de R sempre circula em um único sentido, e vO é unipolar.

Processos de eletrólise geralmente contam com corrente contínua provinda de retificadores.

Passo 4

Consolidar os itens solicitados nos passos desta etapa com as conclusões obtidas pelo grupo, o que fará parte do Relatório 2, a ser entregue ao final desta ATPS, em data agendada pelo professor da disciplina, de acordo com o padrão definido.

Etapa