Transformadores

Transformadores

Aracaju / SE

agosto de 2012

RESUMO

Pode-se definir transformador como um dispositivo eletromagnético, constituído por enrolamentos em núcleos de material ferromagnético, que interconecta dois níveis de tensão em um circuito elétrico.

Os transformadores podem ser monofásicos ou trifásicos, dependendo do tipo de circuito onde estão conectados.

Um transformador monofásico é constituído por dois enrolamentos (bobinas) instalados em um mesmo núcleo de material ferromagnético, como ilustra o desenho esquemático abaixo. Note que um dos enrolamentos é chamado primário e o outro chamado secundário, sendo que cada um deles pode ter um número de espiras diferente.

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Sumário

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1. Objetivo...........................................................................................................5

2. Introdução......................................................................................................5

3. Estrutura.........................................................................................................6

4. Princípios básicos ........................................................................................7

5.Relação de transformação em transformadores monofásicos.................8

6. Tipos de transformadores............................................................................9

7. Transformador de potência........................................................................10

8. Autotransformadores .................................................................................11

9. Outrostipos de transformadores...............................................................12 |

9.1. Transformador autoprotegido..................................................................12 |

9.2. Transformador industrial..........................................................................12 |

9.3. Tranformador subterrâneo........................................................................13 |

9.4. Transformador a seco................................................................................13 |

9.5. Tranformador de distribuição...................................................................13 |

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9.6. Transformador de comando.....................................................................13 |

9.7. Transformador de corrente 4NC/4NF.......................................................14 |

10. Simbologia..................................................................................................14

11. Transformador ideal..................................................................................15

12. Transformador em vazio..........................................................................15

13. A eficiência do transformador..................................................................16

14. Conclusões.................................................................................................16

1. Objetivo

Este trabalho tem como objetivo o estudo teórico dos Transformadores (Autotransformador, Transformador Ideal, de Corrente, de Potencial, à Seco, etc.), sua utilização, tipos de construção, materiais utilizados, relação de tensão, relação entre potência no primário esecundário e sua eficiência.

2. Introdução

Transformador é um dispositivo destinado a transmitir energia elétrica ou potência 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 que opera baseado nos princípios eletromagnéticos da Lei de Faraday e da Lei de Lenz. 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 caso dos transformadores de dois enrolamentos, é comum denominá-los como enrolamento primário e secundário, existem transfomadores de três enrolamentos sendo que o terceiro é chamado de terciário. Existe também um tipo de transformador denominado Autotransformador, no qual o enrolamento secundário possui uma conexão elétrica com o enrolamento do primário. Transformadores de potência são destinados primariamente à transformação da tensão e das correntes operando com altos valores de potência, de forma a elevar o valor da tensão e conseqüentemente reduzir o valor da corrente. Este procedimento é utilizado pois ao se reduzir os valores das correntes, reduz-se as perdas por efeito Joule nos condutores. O transformador é constituído de um núcleo de material ferromagnético, como aço, a fim de produzir um caminho de baixa relutância para o fluxo gerado. Geralmente o núcleo de aço dos transformadores é laminado para reduzir a indução de correntes parasitas ou de corrente de Foucault nopróprio núcleo, já que essas correntes contribuem para o surgimento de perdas por aquecimento devido ao efeito Joule. Em geral utiliza-se aço-silício com o intuito de se aumentar a resistividade e diminuir ainda mais essas correntes parasitas. Transformadores também podem ser utilizados para o casamento de impedâncias, que consiste em modificar o valor da impedância vista pelo lado primário do transformador, são em geral de baixa potência. Há outros tipos de transformadores, alguns com núcleo ferromagnético, outros sem núcleo, ditos transformadores com núcleo de ar, e ainda aqueles com núcleo de ferrite.

3. Estrutura

Um