Você sabe o que são transformadores, para que servem e quais são as suas características?
Em primeiro lugar, os transformadores elétricos são máquinas extremamente importantes e fundamentais para os circuitos elétricos, com diversas aplicações. Sabendo da importância dos transformadores elétricos, entenda agora o que é transformador, suas aplicações e características.
Transformadores: O que são?
Assim como os motores e geradores, os transformadores também são considerados máquinas elétricas, porém são máquinas elétricas em repouso e que trabalham apenas em circuitos de corrente alternada.
Têm a capacidade de transmitir a energia elétrica de um circuito para o outro através de campos magnéticos, transformando os valores de tensão e de corrente ao mesmo tempo.
Por causa da ação deste campo magnético, os transformadores possuem a capacidade de converter a energia elétrica CA com um determinada frequência e tensão, em outra energia elétrica CA de mesma frequência.
Porém com nível de tensão diferente, ou seja, ele é capaz de elevar ou diminuir a tensão de saída em relação a sua entrada, além disso os transformadores servem como dispositivo isolador no circuito.
Existem diversos tipos de transformadores, onde cada um deles têm uma construção, tamanho e finalidade específica. Por isso, um detalhe importante sobre os transformadores é que teoricamente, eles têm de transferir toda a potência aplicada no primário para o secundário, por isso ocorre mudança tanto na tensão, quanto na corrente de saída em relação a sua entrada.
Transformadores: Aplicações
Os transformadores são muito usados em dispositivos e instalações elétricas, operando como transformador elevador, abaixador ou isolador. Aplicação muito comum para é no transporte de grande quantidade de energia elétrica para longas distâncias, assim reduzindo as quedas de tensões ao longo dos percursos.
Neste transporte da energia elétrica, após a geração, os níveis de tensão são elevados para a energia ser transportada pelas linhas de transmissão, para diminuir as quedas de tensão. Portanto, depois de percorrer grandes distâncias, estes valores de tensão são reduzidos para então serem distribuídos para os consumidores.
Outra aplicação interessante que podemos citar para os transformadores, é nos circuitos conversores. Além de serem úteis para controlar os níveis de tensão eles também servem como isoladores como por exemplo, eliminando ruídos, entre muitas outras aplicações.
Transformadores: Constituição
O modelo básico de um transformador consiste em duas ou mais bobinas de fio enroladas em torno de um núcleo ferromagnético.
Sendo que, normalmente, essas bobinas não estão interligadas diretamente entre si, de forma com que a única conexão entre estas bobinas é o fluxo magnético comum presente dentro do núcleo.
Devido a esta característica é que o transformador também é usado como isolador nos circuitos elétricos.
Os transformadores possuem uma entrada e uma saída, sendo o enrolamento primário e o secundário respectivamente.
Dessa forma, ligamos uma fonte de energia elétrica CA no enrolamento primário do transformador, enquanto no enrolamento do secundário do transformador conectarmos as cargas, pois é onde será fornecida energia para elas.
É importante destacar que, além dos enrolamentos primários e secundários, se houver um terceiro enrolamento, ele será denominado como enrolamento terciário.
Transformadores: Relações
Ao realizar cálculos e dimensionamentos dos transformadores usamos um modelo ideal, isto é, não consideramos perdas magnéticas. Isso significa que a permeabilidade magnética do núcleo é considerada infinita e a relutância é nula, o que facilita a condução do fluxo magnético.
Transformadores: Rendimento
São máquinas elétricas de alto rendimento. Isso é devido à falta de qualquer peça móvel no seu interior, não havendo fricções como nos motores e geradores de energia, além disso não existe perdas mecânicas no transformador.
Além disso, um detalhe importante em relação, é que, quanto maior a potência, maior será o rendimento do transformador.
Podemos dizer que as perdas de um transformador são perdas elétricas e perdas magnéticas, onde:
- As perdas elétricas, também chamadas de perdas no cobre, ocorrem devido à resistência ôhmica dos enrolamentos do transformador;
- As perdas magnéticas, também chamadas de perdas no cobre, ocorrem por causa do campo magnético alternado e as correntes induzidas no núcleo de ferro do transformador.
Fonte: Mundo da Elétrica
