O AUTOTRANSFORMADOR NA ENGENHARIA

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AUTOTRANSFORMADORES

Lucas Juarez Barrionuevo	RA: 004201400337
João Olimpio	RA: 004201400332
Guilherme NardiniPiassa	RA: 004201401303
João Roberto de Souza Junior	RA: 004201301281
Marlon Cardoso Gaspar	RA: 004201401302

Disciplina:Conversão de Energia

Professor:Annete Silva Faesarella

CAMPINAS, 25 de ABRIL de 2017.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO        3

2 FUNCIONAMENTO        4

3 EQUAÇÃO        5

4 EXEMPLO DE APLICAÇÃO        8

5 COMENTÁRIOS FINAIS        9

REFERÊNCIAS        10

1 INTRODUÇÃO

Este trabalho tem por objetivo ampliar os conhecimentos referente aos autotransformadores, abordando a sua definição, funcionamento, equacionamento e exemplos de aplicação.

O autotransformador (também conhecido como auto trafo) consiste em um equipamento capaz de transformar a tensão, ou seja, com ele é possível alterarmos a tensão de entrada em um circuito, seja elevando a tensão ou reduzindo a mesma. Dependendo do modelo de autotransformador é possível escolher transformação de elevação ou redução de 80%, 65%, 50%, entre outros. Esse é um exemplo de diferença entre os autotransformadores e transformadores. Nos transformadores existem apenas uma saída e uma entrada nos valores de tensão, diferentemente do que ocorre nos autotransformadores que, como dito acima, pode ter variados valores para a tensão de saída. Uma outra diferença entre os transformadores e autotransformadores é que os autotransformadores são constituídos por apenas uma bobina e um núcleo ferromagnético, onde a bobina possui no lado da carga os vários taps de configuração, onde é possível escolher qual o valor de tensão será utilizado na saída.

Em relação a suas aplicações podemos citar o uso doméstico, onde é possível utilizar os autotransformadores quando um equipamento elétrico ou eletrônico possuí voltagem diferente da tomada. Nesse caso podemos usar um autotransformador para que a voltagem entre tomada e equipamento seja a mesmo, como por exemplo ajustar uma máquina de lavar para que seja ligada em um ponto de 110v.

2 FUNCIONAMENTO

O Autotransformador ou Trafo como é chamado, possui os dois enrolamentos conectados em série, uma vez que não possuem isolação magnética entre os enrolamentos. No Trafo, também é necessário utilizar placas tipo E e tipo I para garantir a condutividade magnética do autotransformador fazendo com que ele induza corrente no circuito secundário. Parte da energia é transferida condutivamente entre o primário e o secundário, sendo o restante por transformação.

Há também os Autotransformadores com múltiplos enrolamentos que podem conectar mais circuitos com diferentes tensões.

São geralmente usados em sistemas que não exijam isolamento elétrico e que a diferença entre as tensões dos primários e secundários sejam de no máximo 50% para alimentar circuitos diferentes ou partes do mesmo circuito.

Autotransformadores são mais baratos que transformadores convencionais, rendem mais e a corrente de excitação são menores melhorando a perda do equipamento

3 EQUAÇÕES

Equacionamento

Determine o equivalente Thévénin de saída para o auto-transformador alimentado por uma fonte ideal de tensão [pic 3][pic 4].

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Figura retirada dt.fee.unicamp.br

Equações do Auto-Transformador:

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Equações de circuito

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Substituindo:

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Equivalente Thévénin

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Lembrando que [pic 19][pic 20] e [pic 21][pic 22], tem-se

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·        Acoplamento magnético perfeito (k=1) e n grande [pic 25][pic 26] Fonte Ideal de Alta Tensão

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4 EXEMPLO DE APLICAÇÃO

        As aplicações para o auto-transformador podem ser encontradas facilmente, porém são geralmente utilizados para pequenas variações  de tensão. Segue alguns exemplos de aplicação do aparelho:

        No setor industrial por exemplo, os auto-transformadores são utilizados para dar partida em motores de indução assim como para motores síncronos.

        Podem também ser utilizados nas redes elétricas,onde o aparelho compensa pequenas variações de tensões em determinados pontos da rede (quedas de tensão). Ainda em um sistema elétrico, os auto-transformadores podem ser utilizados como potenciômetros rotativos funcionando como transformador de saída variável.