Transformador

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O Transformador é um dispositivo eléctrico que transfere Energia Eléctrica de um Circuito Eléctrico para outro, através de um Acoplamento Magnético, sem utilização de quaisquer peças móveis, Figura 1.

Figura 1: Transformador

Nas Figuras 2a e 2b, a Bobina A é alimentada por uma Corrente Eléctrica variável e um Campo Magnético variável é gerado. Se a Bobina B for colocada suficientemente próximo da Bobina A, o Campo Magnético variável irá induzir uma Força Electromotriz (f.e.m.) na Bobina B. Esta propriedade é designada por Indutância Mútua.

Figura 2a: O Fluxo Magnético Gerado pelo Enrolamento Primário não envolve o Enrolamento Secundário e não é nele Induzida qualquer Força Electromotriz

Figura 2b: O Fluxo Magnético Gerado pelo Enrolamento Primário envolve o Enrolamento Secundário e é nele Induzida uma Força Electromotriz

Um Transformador é geralmente constituído por um Núcleo de Ferro e por um par de Enrolamentos (Bobinas) com diferentes números de espiras, N1 e N2, Figura 3. O Enrolamento ligado à Fonte de Alimentação de CA é chamado Enrolamento Primário (Bobina A), e o ligado à Carga é chamado Enrolamento Secundário (Bobina B).

Figura 3: Estrutura Básica de um Transformador

A razão das Tensões nos dois Enrolamentos é igual à razão do número de espiras que eles contêm.

V1 / V2 = N1 / N2

A Potência, P, é igual ao produto da Tensão, V, pela Corrente, I. A Potência nos dois lados de um Transformador ideal deve ser a mesma. A relação entre P, V, I e N pode ser resumida pela seguinte fórmula:

P = V1 x I1 = V2 x I2

I1 / I2 = V2 / V1 = N2 / N1

No entanto, os Transformadores comuns têm perdas de Energia, o que faz reduzir a Potência de Saída.

De entre as aplicações básicas do Transformador, as três principais são: aumento ou redução da Tensão ou da Corrente, adaptador de Impedâncias e Isolador (sem ligação física) de uma parte de um circuito, de parte de outro.

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Transformador

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Transformador

Transformador trifásico

Um transformador ou trafo é um dispositivo destinado a transmitir energia elétrica ou potência elétrica de um circuito a outro, transformando tensões, correntes e ou de modificar os valores das impedâncias elétricas de um circuito elétrico.1

Inventado em 1831 por Michael Faraday,2 os transformadores são dispositivos que funcionam através da indução de corrente de acordo com os princípios do eletromagnetismo, ou seja, ele funciona baseado nos princípios eletromagnéticos da Lei de Faraday-Neumann-Lenz e da Lei de Lenz,1 onde se afirma que é possível criar uma corrente elétrica em um circuito uma vez que esse seja submetido a um campo magnético variável, e é por necessitar dessa variação no fluxo magnético que os transformadores só funcionam em corrente alternada.

Índice

[esconder]

• 1 Estrutura

• 2 Princípios básicos

• 3 Tipos de transformadores

o 3.1 Transformadores de potência

o 3.2 Autotransformadores

• 4 Simbologia

• 5 Transformador ideal

o 5.1 Transformador em vazio

• 6 Referências

• 7 Ver também

• 8 Ligações externas

Estrutura[editar | editar código-fonte]

Um transformador é formado basicamente de:

Enrolamento - O enrolamento de um transformador é formado de varias bobinas que em geral são feitas de cobre eletrolítico e recebem uma camada de verniz sintético como isolante.

Núcleo - esse em geral é feito de um material ferro-magnético e o responsável por transferir a corrente induzida no enrolamento primário para o enrolamento secundário.

Esses dois componentes do transformador são conhecidos como parte ativa, os demais componentes do transformador fazem parte dos acessórios complementares.

No caso dos transformadores de dois enrolamentos, é comum se denominá-los como enrolamento primário e secundário, existem transformadores de três enrolamentos sendo que o terceiro é chamado de terciário. Há também os transformadores que possuem apenas um enrolamento, ou seja, o enrolamento primário possui um conexão com o enrolamento secundário, de modo que não há isolação entre eles, esses transformadores são chamados de autotransformadores.3

Um transformador trifásico consta internamente de 3 transformadores que podem ser ligados de diferentes modos. Ligando os enrolamentos primarios em triangulo e os enrolamentos secundários em estrela, ficamos com um conjunto em que o primário recebe corrente trifásica e no secundário temos tres fases e neutro (sendo o neutro o centro da estrela). Temos assim desta forma tensões simples e tensões compostas. No caso da distribuição de energia eléctrica temos 400 volt entre fases, temos 3 situações dessas (entre as fases R e S ; S e T ; R e T) e temos 230 volt entre qualquer uma das fases e o neutro.

Princípios básicos[editar | editar código-fonte]

Um transformador ideal. A corrente secundária surge para a ação secundária EMF na impedância de carga (não mostrado).

O transformador é baseado em dois princípios: o primeiro, descrito via lei de Biot-Savart, afirma que corrente elétrica produz campo magnético (eletromagnetismo); o segundo, descrito via lei da indução de Faraday, implica que um campo magnético variável