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TRANSFORMADORESTRANSFORMADORES PROFª.: KELY ASIS COMPONENTES: EMERSON A. RABELO MONIQUE P. SILVA E ZAINE N. TEIXEIRA ELETRICIDADE APLICADA São dispositivos que transforma corrente alternada com uma determinada tensão, numa corrente elétrica com uma tensão eventualmente diferente, sendo esta transformação realizada através da ação de um fluxo magnético. TRANSFORMADORES Um transformador é formado basicamente de: Enrolamento - O enrolamento de um transformador é formado de várias 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 ferromagnético e o responsável por transferir a corrente induzida no enrolamento primário para o enrolamento secundário. TRANSFORMADORES PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO APLICAÇÕES TIPOS DE TRANSFORMADORES TRANSFORMADOR IDEAL TRANSFORMADOR REAL TRANSFORMADORESTRANSFORMADORES Essencialmente, um transformador consiste em dois ou mais enrolamentos acoplados por meio de um fluxo magnético. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Enrolamento Núcleo do Transformador Seção Transversal Fluxo Magnético PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO APLICAÇÕES TIPOS DE TRANSFORMADORES TRANSFORMADOR IDEAL TRANSFORMADOR REAL TRANSFORMADORESTRANSFORMADORES Adequar os níveis de tensão em sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. Isolar eletricamente o circuito de potência principal dos sistemas de proteção, medição e controle. Realizar casamentos de impedância, maximizando a transferência de potência entre dois circuitos. Evitar a transferência de corrente contínua de um circuito para o outro. Alimentar equipamentos de baixa tensão a partir de tomadas de média tensão (380/220/110 V). Realizar medições de tensão e corrente. APLICAÇÕES PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO APLICAÇÕES TIPOS DE TRANSFORMADORES TRANSFORMADOR IDEAL TRANSFORMADOR REAL TRANSFORMADORESTRANSFORMADORES TIPOS DE TRASFORMADORES TRANSFORMADORES DE FORÇA Geração, transmissão e distribuição de energia em concessionárias e subestações de grandes indústrias, incluindo aplicações especiais como fornos de indução, fornos a arco e retificadores. Tensões: as tensões mais comuns no Brasil vão de 230 kV a 500 kV. Uma exceção é uma das linhas AC da UHE Itaipu, que transmite em 750 kV. Potência: 5 MVA a 300 MVA. TIPOS DE TRASFORMADORES TRANSFORMADORES DE DISTRIBUIÇÃO Distribuição de energia ao consumidor final: concessionárias de energia, cooperativas, instaladoras e empresas de modo geral. Potência: 30 kVA a 300 kVA. Alta tensão: 13,8 kV a 25 kV. Baixa tensão: 380/220 V ou 220/127 V. TIPOS DE TRASFORMADORES AUTOTRANSFORMADORES Autotransformadores são transformadores de tensão de entrada em diversos valores de tensão de saída, esse tipo é oposto ao transformador, pois no transformador existem somente uma saída e uma entrada, já no tipo autotransformador temos a possibilidade de algumas tensões diferentes na saída. Um autotransformador de baixa potência bastante conhecido é o Varivolt. TIPOS DE TRASFORMADORES AUTOTRANSFORMADORES Varivolt. É muito empregado em testes e ensaios de equipamentos, circuitos e componentes eletrônicos. Baseado em uma bobina variável que recebe em sua entrada uma tenção fixa, a partir da rede elétrica a qual o mesmo é conectado E que fornece em sua saída um valor de tensão ajustável. TIPOS DE TRASFORMADORES AUTOTRANSFORMADORES Transformadores de Potência Podem operar em potências que vão até algumas centenas de kVA. A grande vantagem é o controle de tensão sob carga variável. Exemplos desse tipo de transformador encontram-se na subestação de 765/500/345 kV Tijuco Preto e na subestação de 500/345 kV de Ibiúna, ambas pertencentes a Furnas. TIPOS DE TRASFORMADORES TRANSFORMADORES DE POTENCIAL Medição de alta tensão usados em conjunto com os transformadores de corrente. São conectados em paralelo com o circuito medido, interferindo minimamente no funcionamento deste. O primário do TP é conectado ao circuito de alta tensão a ser medido e o secundário é conectado a um voltímetro. TIPOS DE TRASFORMADORES TRANSFORMADORES DE CORRENTE Os de alta tensão são usados em subestações para medição de corrente e proteção. Também existem de baixa tensão, usados para monitoramento do consumo de energia em residências e outras instalações do mesmo tipo. O primário é geralmente um só condutor e o secundário é um bobina envolvente. Amperímetros do tipo alicate, que permitem a medição de correntes sem interrupção do circuito, também operam com base nesse princípio. TIPOS DE TRASFORMADORES TRANSFORMADORES DE PULSO A principal característica destes transformadores é reproduzir o mais adequadamente possível em seu secundário o sinal injetado no primário, o que requer elevada permeabilidade e indutância de dispersão reduzida, assim como capacitância entre espiras. TIPOS DE TRASFORMADORES TRANSFORMADORES DE PULSO DE ALTA FRENQUÊNCIA Estes transformadores podem usados para acoplar a saída de geradores AC com a entrada de retificadores, por exemplo. Outras aplicações envolvem aceleradores de partículas e a geração de pulsos para radar. TIPOS DE TRASFORMADORES TRANSFORMADORES DE ÁUDIO Os transformadores de áudio operam em banda larga, em frequências que vão de 20Hz até 20kHz, e são usados para adequar a saída de alta impedância dos amplificadores de áudio com a entrada de baixa impedância dos alto falantes. TIPOS DE TRASFORMADORES TRANSFORMADORES DE ALTA FREQUÊNCIA As aplicações de transformadores de RF incluem o casamento de impedâncias, o isolamento de componentes e o interfaceamento entre circuitos balanceados e circuitos desbalanceados, como no caso de amplificadores de alta frequência. O núcleo destes transformadores não pode ser o aço silício, por causa da permeabilidade reduzida deste material em frequências elevadas. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO APLICAÇÕES TIPOS DE TRANSFORMADORES TRANSFORMADOR IDEAL TRANSFORMADOR REAL TRANSFORMADORESTRANSFORMADORES Um transformador ideal é aquele que não apresenta perdas no cobre, no ferro, dispersão de fluxo ou quaisquer outros tipos de perdas. TRANSFORMADOR IDEAL PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO APLICAÇÕES TIPOS DE TRANSFORMADORES TRANSFORMADOR IDEAL TRANSFORMADOR REAL TRANSFORMADORESTRANSFORMADORES TRANSFORMADOR REAL Um transformador real é aquele que apresenta perdas no núcleo, há dispersão do fluxo magnético e a resistências dos enrolamentos não são desprezíveis. REFERÊNCIAS APOSTILA CÁLCULO DE TRAFOS - CURSO DE BOBINAGEM - WEG https://www.academia.edu/10879946/APOSTILA_CÁLCULO_DE_TRAFOS_- _CURSO_DE_BOBINAGEM_-_WEG TRANSFORMADORES http://professor.ufop.br/sites/default/files/adrielle/files/aula_13.pdf - ACESSO EM 27/10/2019 Máquinas Eléctricas - TRANSFORMADORES http://www.marioloureiro.net/tecnica/electrif/transformadoresEduPaiva.pdf TRANSFORMADORES http://www.daelt.ct.utfpr.edu.br/professores/alvaug/MAQ1/MAQ1_v2017.1_cap2.pdf TRANSFORMADORESTRANSFORMADORES https://www.academia.edu/10879946/APOSTILA_CÁLCULO_DE_TRAFOS_-_CURSO_DE_BOBINAGEM_-_WEG http://professor.ufop.br/sites/default/files/adrielle/files/aula_13.pdf http://www.marioloureiro.net/tecnica/electrif/transformadoresEduPaiva.pdf http://www.daelt.ct.utfpr.edu.br/professores/alvaug/MAQ1/MAQ1_v2017.1_cap2.pdf TRANSFORMADORESTRANSFORMADORES FITZGERAD, A.E. – Máquinas elétricas/ A.E.FITZGERAD, CHARLES KINGSLEY JR., STEPHEN D. UMANS; Tradução: ANATÓLIO LASCHUK. – 6.ED. – Porto Alegre: BOOKMAN,2016. Jordão, Rubens Guedes - Transformadores/Rubens Guedes Jordão – São Paulo: Blucher,2008. KOSOW, IRWING L; 1919/ Máquinas Elétricas e Transformadores/ IRWING L. KOSOW; Tradução: de Felipe Luis Ribeiro Daiello e Percy Antônio Pinto Soares. – 15.ed. – São Paulo: Globo, 2005. OBRIGADO !OBRIGADO !
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