TRANSFORMADORES

Capítulo 9

TRANSFORMADORES

Esta aula apresenta o princípio de funcionamento dos transformadores com base nas leis de

Faraday e Lenz, mostra o papel dos transformadores em um sistema elétrico de corrente

alternada, bem como deduz as relações fundamentais que constituem o modelo ideal de

transformadores, tanto na versão monofásica quanto nas várias formas de conexão

trifásicas.

Introdução

Como se sabe, a eletricidade é um excelente meio de transporte de energia de um ponto a

outro, devido a:

• grande capacidade de transmissão (economia de escala);

• grande flexibilidade de distribuição na medida do consumo;

• rapidez;

• não-poluente;

• eficiente (poucas perdas);

• confiabilidade (exceto quando os governos falham no planejamento e operação do

sistema elétrico, como acontece agora).

A energia elétrica, produzida em grande quantidades nas usinas, precisa ser transmitida até

os centros consumidores e, por sua vez, distribuída a cada consumidor. Portanto, em um

sistema de geração, transmissão e distribuição costumam coexistir grandes e pequenos

fluxos de energia. No transporte de energia elétrica existe uma relação direta entre o nível

de tensão e a quantidade de potência ativa transmitida, ou seja, quanto maior a tensão,

maior a potência transmitida. Por exemplo, uma linha de transmissão trifásica de 230 kV

é capaz de transmitir cerca de 200 MW, uma linha de 500kV tem capacidade para transmitir

1200 MW e uma linha de 750 kV cerca de 2200 MW. Isso então permite controlar a

quantidade de potência transmitida simplesmente variando-se o nível de tensão ao longo

do sistema, o que é facilmente realizado, em circuitos de corrente alternada, através de

transformadores. Os transformadores somente funcionam em corrente alternada, como

ficará evidente mais adiante