Transformadores: Como funcionam e quais os tipos

09/28/2021 Por companiaweb

transformadores a óleo são dispositivos eletrônicos que transferem energia elétrica de um circuito elétrico para outro.

A passagem de uma corrente elétrica alternada em qualquer uma das duas bobinas de um transformador gera um fluxo magnético variável em seu núcleo metálico, causando o surgimento de uma força eletromotriz induzida na outra bobina.

Esses transformadores operam exclusivamente com corrente alternada e que podem aumentar ou abaixar tensões ou correntes elétricas.

São formados por um núcleo de ferro, geralmente no formato de U, e enrolados em fios condutores.

A corrente elétrica que passa em um dos enrolamentos desenvolve um campo magnético oscilante, que induz o surgimento de uma corrente elétrica no segundo enrolamento, esse fenômeno é conhecido como indução eletromagnética.

Como funcionam os transformadores?

Os transformadores fazem uso do princípio da indução eletromagnética, sendo sua principal função mudar o valor da tensão elétrica e da corrente elétrica, aumentando ou diminuindo.

A estrutura dos transformadores consiste em dois enrolamentos de fios condutores, chamados de primário e secundário, enrolados em volta de uma barra de ferro.

Quando uma corrente alternada passa através de um dos enrolamentos, ela gera um campo magnético oscilante, que é passado para a barra de ferro. 

Esse campo magnético gera uma mudança no fluxo magnético no segundo enrolamento de fios, que faz surgir uma corrente elétrica induzida no enrolamento. 

Os transformadores podem ser usados para aumentar ou baixar a tensão. 

Na primeira alternativa, a tensão elétrica de saída, no enrolamento secundário, é maior que a tensão de entrada, aplicada sobre o enrolamento primário. 

Para que isso aconteça, é importante que o enrolamento secundário tenha um maior número de espiras.

Os transformadores que elevam a tensão fazem com que a corrente elétrica de saída seja menor na mesma medida em que a tensão elétrica é aumentada, que quer dizer que, se a tensão elétrica tiver o número dobrado, a corrente elétrica será dividida pela metade.

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Tipos de transformadores

Os transformadores podem ser classificados de acordo com a finalidade, o tipo, o material do núcleo e a quantidade de fases.

  • Transformador de correntes

Transformador de corrente, ou TC, tem a função de medir a corrente elétrica que circula em um cabo ou barra de alimentação, e transformá-la em outra corrente de valor menor, para ser transmitida a um instrumento de medição.

  • Transformadores de potência 

O transformador de potência, ou TP, mostra que esta máquina transforma os valores de potência, mas na realidade ela muda os valores de tensão que entram na bobina primária. 

A espira primária recebe a tensão primária e conduz uma corrente primária. 

Pelo fato dessa corrente ser alternada, ela gera uma mudança no fluxo magnético no seu interior.

  • Transformador de distribuição

Esse transformador é muito utilizado pelas concessionárias distribuidoras de energia e em usinas geradoras de energia. 

São usados para compartilhar a energia gerada até os consumidores, com valores diferentes do que foi gerado, adequando a cada tipo de consumidor. Podendo até proteger contra sobrecargas e curto circuitos.

  • Transformadores de força

Esse modelo é usado para geração e distribuição de energia por concessionárias e usinas, subestações de distribuição de energia elétrica, subestações de grandes indústrias, incluindo fornos de indução e retificadores.

  • Transformador que aumenta e abaixa a tensão

O valor  da tensão após sair do transformador está diretamente ligado ao número de espiras que cada bobina possui. 

No caso de um transformador que aumenta a tensão o número de espiras da segunda bobina é maior do que o número de espiras da primeira bobina. 

E no transformador abaixador, o número de espiras da segunda bobina é menor do que o número de espiras na primeira bobina.

Os transformadores com núcleo de ar consistem em na localização das bobinas, que ficam em contato direto com a atmosfera, podendo ser conhecido pelo número de fase:

  • Monofásico

Esse tipo de transformador é próprio para alimentação de circuitos de comando ou de uso industrial. O transformador usado em casas também é o monofásico, ele transforma 127V em 220V ou 220V em 127V.

  • Bifásico

Esse é o tipo de transformador que encontramos nas ruas, ele recebe a tensão da subestação de distribuição e em um nível de tensão de 13800 V e transforma em 127V ou 220V.

  • Trifásico

Esse transformador possui muita eficiência, pois fornecem a tensão para sistemas que precisam de mais fases através do sistema trifásico. 

Esse tipo de transformador varia de 3 a 6 fases.