Construção De Um Transformador Eletrico

TRANSFORMADOR ELÉTRICO

O transformador é um dispositivo que permite elevar ou rebaixar os valores de tensão ou corrente em um circuito de CA

Principio de funcionamento

Como mostra a figura abaixo, o transformador é formado basicamente por duas bobinas com diferentes números de espiras, enroladas em um mesmo núcleo de ferro. O enrolamento primário está ligado a um gerador de corrente alternada e o enrolamento secundário está ligado a uma carga.

Quando ligamos uma corrente alternada no enrolamento primário é produzido um campo magnético que é proporcional ao número de voltas do fio em torno do metal e a intensidade da corrente aplicada. O fluxo magnético que é produzido chega ao núcleo do braço metálico e sem encontrar resistência chega ao enrolamento secundário. Após chegar ao enrolamento secundário, por indução eletromagnética, cria-se uma corrente elétrica que tem variação de acordo com corrente do enrolamento primário e também com o número de espiras dos dois enrolamentos.

Tipos de transformador quanto a relação de transformação

• Transformador elevador;

• Transformador abaixador;

• Transformador isolador.

Transformador elevador: Denomina-se transformador elevador todo o transformador com uma relação de transformação maior que 1 (Ns>Np) Possui mais espiras no enrolamento secundário, portanto a tensão de saída será maior do que a de entrada, no entanto a corrente de saída será menor do que a de entrada, pois a potência deve ser igual a de saída

Devido a sua capacidade de diminuir a a corrente elétrica, muito utilizado nas usinas geradoras de energia.

Transformador abaixador: É todo o transformador com relação de transformação menor que 1 (Ns<Np). Neste tipo de transformadores a tensão no secundário é menor que o primário, sendo utilizados a maioria em aparelhos eletroeletrônicos, como tv, computadores, aparelhos de som, etc. Recebe a energia com a tensão da rede elétrica (110-220 v) e a transforma em uma tensão adequada par a o uso.

Transformador isolador: Denomina-se de isolador o transformador que tem uma relação de transformação 1 (Ns=Np). Estes tipos de transformadores isoladores são utilizados em laboratórios de eletrônica, em equipamentos médicos e odontológicos, na área de informática, em nobreaks e estabilizadores. Seu objetivo é isolar eletricamente um circuito da rede elétrica e evitar a passagem de surtos elétricos.

Ligas Metalicas

Cobre/ Alumínio e outros

As ligas metálicas do cobre e do alumínio vem para tentar melhorar algumas das propriedades destes materiasis condutores. A liga feita entre cobre e prata melhora significativamente a condutitidade térmica do material resultante, isto sem afetar a condutividade elétrica do material. O condutor de cobre utilizado em transformadores, principalmente de potência, é composto por cobre eletrolítico com um grau de pureza superior a 99,9%. Pequenas quantidades de impurezas, assim como estanho, misturadas ao cobre para formação da liga do material condutor podem degradar a resistividade do condutor.

O alumínio é mais sensível as impurezas que o cobre, uma porcentagem menor que 0,5% de impurezas de alguns materiais podem facilmente reduzir a capacidade do alumínio de conduzir corrente em mais de 10%. Desta forma, condutores de alumínio devem ter um alto grau de pureza para evitar esta degradação da condutividade, não sendo aconselhável a ultilização de materiais provenientes de reciclagem.

Preços

A escolha de uma liga deve levar também em conta aspectos econômicos. A adição de certos elementos (por exemplo o níquel e o estanho) pode aumentar o preço da liga, aumentando certas propriedades, ao passo que, a presença de outros elementos (zinco, chumbo) permite abaixar o preço sem redução notável de características técnicas. A comparação entre a utilização do cobre e do alumínio como materiais condutores a serem utilizados nos enrolamentos de transformadores, torna este estudo importante visto que a utilização do alumínio em substituição ao cobre na manufatura de transformadores de distribuição vem se tornando cada vez mais frequentes devido principalmente à diferença existente no preço destes dois materiais condutores.

Ligas metálicas (valores)

Critérios para o transformador

A comparação entre os dois materiais, cobre e alumínio, é feita com base na análise comparativa das suas características físicas, resistividade, tensão de ruptura mecânica e densidade, buscando definir seus pontos fortes e fracos no emprego como materiais condutores na manufatura de enrolamento