06-Aula_7_-_MAQ_ELETRICAS_TRANSFORMADORES

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❑ Um imã na presença de outro comporta-se de 2 maneiras: Exercendo
forças de atração ou repulsão.
❑ Como ocorre esta força de atração ou repulsão ?
❑ Se observarmos as linhas em 2 pólos norte veremos que elas saem
dos imãs em contraposição, se aproximarmos os imãs haverá repulsão.
❑ As linhas de força são invisíveis, mas com um pequeno ensaio
podemos visualizá-las
❑ Em 1820 Hans Orsted fez uma experiência para mostrar a relação entre 
a eletricidade e o magnetismo.
❑ Quando a agulha de uma bússola é
colocada próxima de uma corrente
elétrica, essa agulha é desviada de sua
posição. Ora, uma agulha magnética,
suspensa pelo centro de gravidade, só
entra em movimento quando está em
um campo magnético
❑ É um aparelho estático que
transporta energia elétrica,
por indução eletromagnética,
do primário (entrada) para o
secundário (saída).
❑ Os valores da tensão e da
corrente são alterados, porém,
a potência, no caso do
transformador ideal, e a
freqüência se mantêm
inalterados.
❑ A energia elétrica,
produzida em grande
quantidade nas usinas,
precisa ser transmitida ate
os centros consumidores
e, por sua vez, distribuída a
cada consumidor.
❑ Em um sistema de geração,
transmissão e distribuição
costumam coexistir grandes
e pequenos fluxos de
energia.
❑ Se aplicarmos uma tensão V1 ALTERNADA ao PRIMÁRIO, circulará por
este enrolamento uma CORRENTE I1 alternada, que por sua vez dará
condições ao surgimento de um FLUXO MAGNÉTICO também alternado
(fm ou Øm).
❑ A maior parte deste FLUXO ficara confinado ao núcleo, uma vez que é
este o caminho de MENOR RELUTÂNCIA.
❑ Este FLUXO dará origem a uma FORCA-ELETROMOTRIZ induzida
(f.e.m) E1 no primário e E2 no secundário (Lei de Faraday)
proporcionais ao NUMERO DE ESPIRAS dos respectivos enrolamentos,
N1 e N2.
A Lei de Faraday relaciona a
força eletromotriz ε induzida
na espira com a taxa de
variação do fluxo magnético
através desta espira. Assim, a
Lei de Faraday enuncia que:
O valor da força eletromotriz
induzida em uma espira de
área A é igual à taxa de
variação do fluxo magnético
através dessa espira.
❑ TRANSFORMADORES ELEVADORES
Vão ELEVAR a TENSÃO e ABAIXAR a CORRENTE , proporcionando o
transporte da mesma potência com uma corrente mais baixa, diminuindo
as perdas.
Mais espiras no secundário que no primário
ENROLAMENTO DE
ALTA TENSAO (AT):
É o enrolamento do
transformador que possui
maior valor de tensão
nominal.
Mais espiras no primário que no secundário
ENROLAMENTO DE
BAIXA TENSAO
(BT):
É o enrolamento do
transformador que
possui menor valor
de tensão
nominal.
❑ TRANSFORMADORES ABAIXADORES
Vão ABAIXAR a TENSÃO e ELEVAR a CORRENTE
❑ São transformadores que possuem apenas
um conjunto de bobinas de Alta e Baixa
tensão colocado sobre um núcleo.
❑ São transformadores que possuem três
conjuntos de bobinas de Alta e Baixa
tensão colocadas sobre um núcleo.
❑ O funcionamento e idêntico a um
transformador monofásico, uma vez que a
sua construção é de três transformadores
monofásicos em conjunto.
LIGAÇÃO EM 
TRIÂNGULO
LIGAÇÃO EM
ESTRELA
PRIMÁRIO
TRIÂNGULO
SECUNDÁRIO
ESTRELA
❑ RENDIMENTO
É a relação entre a potência que uma máquina fornece e a potência que a 
mesma máquina recebe, podendo ser calculada como:
CLASSE DE ISOLAMENTO
❑ É a classe de isolamento que determina o valor da temperatura que os
componentes do transformador devem suportar sem sofrerem alterações
em suas características. É dada em graus Centígrados.
❑ É também a classe que determina o valor de tensão que os
componentes devem suportar sem danos às suas características iniciais.
Sua representação é em em KV.
❑ Exemplo: a tensão de alimentação do transformador de distribuição é de
13,8 KV e a classe de tensão de isolamento e de 15 KV.
CORRENTE DE EXCITAÇÃO
❑ É a corrente que circula em um enrolamento do transformador quando este e
alimentado com sua tensão nominal e o outro enrolamento esta aberto.
❑ É representada por I0 e é dada em % da corrente nominal, sendo responsável pela
produção do fluxo magnético (Ø) e de suprir as perdas no núcleo.
❑ Ela não deve ser superior a 6% da corrente nominal.
CORRENTE NOMINAL
❑ É o valor de corrente que circula em um enrolamento quando o
transformador estiver trabalhando com potência e tensão nominais.
FREQUENCIA NOMINAL
❑ É a frequência para qual o equipamento foi projetado e fabricado. No caso
do Brasil é de 60 Hz.
POTÊNCIA NOMINAL OU APARENTE (S)
❑ É a máxima potencia que pode ser transferida do enrolamento primário
para o enrolamento secundário sem danos ao equipamento.
❑ Esta potência e especificada pelo fabricante e deve estar contida na placa
de identificação do equipamento sendo fornecida em VA, KVA, MVA.
❑ É a soma vetorial das potências ativas e reativas, e fornecida em VA,
KVA, MVA.
POTENCIA ATIVA (P):
❑ É a potência que realmente se transformada em trabalho, e fornecida em
W, KW, MW.
POTENCIA REATIVA (Q):
❑ É a potencia que não produz trabalho mecânico.
❑ É consumida por máquinas possuidoras de enrolamentos, é fornecida em
VAR, KVAR, MVAR.
❑ Uma analogia bastante conhecida e que permite uma percepção do
entendimento prático dessas duas formas de energia é a seguinte:
❑ Em um copo de cerveja com espuma, a espuma representaria a energia
reativa e o líquido, a energia ativa.
❑ Define-se como Fator de Potência de uma instalação, ao quociente
entre a energias ativa e a energia aparente, ou seja :
Fp= P / S FP = cosφ
❑ Num circuito puramente resistivo, temos S = P e Fp= 1, ou seja, os
circuitos resistivos possuem fator de potência unitário.
❑ A legislação brasileira estabelece que o Fator de Potência mínimo de
uma instalação industrial deve ser 0,92.
❑ Sendo M a multa a ser aplicada, e R o valor da conta de energia,
teremos:
Onde:
➢–V1 = Tensão no 
primário;
➢–V2 = Tensão no 
secundário;
➢–N1 = Número de 
espiras no 
primário;
➢–N2 = Número de 
espiras no 
secundário;
➢–I1 Corrente no 
primário;
➢–I2 =Corrente no 
secundário;
Se as grandezas forem 
diretamente 
proporcionais, 
multiplicamos os 
valores em cruz, isto é, 
em forma de X. 
Se as grandezas forem 
inversamente 
proporcionais, 
invertemos os valores 
para ficarem diretamente 
proporcional.
1- Qual a Tensão no primário de um transformador com: 550 Espiras no
primário, 1.100 Espiras no secundário e Tensão no secundário igual à 110V.
2- Em um transformador, o lado primário possui uma tensão de 220 volts e
uma corrente de 6 Ampères, enquanto que o lado secundário possui uma
corrente de 32 Ampères. Pede-se o valor da tensão no lado secundário
deste transformador.
3- Calcule as potencias em um transformador monofásico que possui uma
tensão de 127 volts, uma corrente de 2,1 Ampères e um fator de potência de
0,95.
4- Seja considerado um transformador monofásico, cuja potência seja
1000VA, tensão do seu circuito primário de 500Volts e a do seu circuito
secundário de 100Volts, determine:
a) Sua relação de transformação.
b) Considerando-o com rendimento igual a 0,80, quais os valores das
correntes do seu circuito primário e secundário, respectivamente?
5- Um transformador monofásico, ideal, cuja potência é de 1000VA, a tensão
no primário é de 220Volts e a do secundário de 127Volts, determine:
a) Este transformador é elevador ou abaixador?
b) Sua relação de transformação;
c) Quais os valores das correntes do seu circuito primário e secundário,
respectivamente?
d) Se o número de espiras do seu secundário N2 for de 400 espiras, qual
será o número de espiras do seu circuito primário N1?
6- Em um transformador, o lado primário possui uma tensão de 440 volts e
uma corrente de 3 Ampères, enquanto que o lado secundário possui uma
corrente de 12 Ampères. Pede-se o valor da tensão no lado secundário
deste transformador.