Transformadores: Funcionamento e Cálculos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA – DEA/UFV 
ENG 361 - Eletrotécnica 
AULA PRÁTICA N° 13 – Transformadores 
1. OBJETIVOS 
✓ Proporcionar ao aluno metodologia para: 
a) Entender o funcionamento de transformadores e autotransformadores. 
b) Realizar cálculos e medições em circuitos que contenham transformadores. 
2. INTRODUÇÃO 
Os primeiros sistemas comerciais de fornecimento de energia elétrica foram 
construídos basicamente para alimentar circuitos de iluminação e funcionavam com 
corrente contínua. Como as tensões de fornecimento eram baixas (da ordem de 120 V) 
altas correntes eram necessárias para suprir grandes quantidades de potência. Em 
consequência, as perdas de potência ativa na transmissão (proporcionais ao quadrado da 
corrente) eram muito grandes, assim como as quedas de tensão. 
Assim, a tendência foi a de se construir pequenas centrais de geração distribuídas 
entre os pontos de carga que, em função da pequena potência gerada, eram ineficientes e 
caras. 
A posterior utilização de corrente alternada na geração, transmissão e distribuição 
de energia elétrica resultou em grande avanço na operação eficiente dos sistemas elétricos. 
Os geradores elétricos, que fornecem tensões relativamente baixas (da ordem de 15 a 25 
kV), são ligados a transformadores, que são equipamentos eletromagnéticos que 
transformam um nível de tensão em outro. A tensão de saída de um transformador elevador 
ligado a um gerador pode ser de várias centenas de kV. Se a tensão é maior, a mesma 
potência pode ser transmitida com correntes menores, diminuindo as perdas e quedas de 
tensão. Consequentemente, pode-se ter centrais geradoras de maior porte e a transmissão 
pode ser feita a distâncias maiores. 
Nos pontos de consumo, são ligados transformadores abaixadores, que reduzem as 
tensões para níveis compatíveis com os equipamentos dos consumidores. A Figura 1 ilustra 
um sistema elétrico de potência onde os transformadores são empregados nas 
subestações elevadores e abaixadora de tensão. 
 
 
Figura 1 – Sistema elétrico de potência representando a geração, transmissão e 
distribuição de energia elétrica 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 
Utilizando um transformador abaixador de tensão (220/110) montar o circuito da 
Figura 2 e obter o valor da corrente 𝐼1̅, fornecida pela fonte. 
 
Figura 2 – Circuito com transformador abaixador de tensão 
 Utilizando um multímetro, medir as tensões e correntes no circuito e comparar com 
os valores calculados. 
 Resolver novamente o problema utilizando o conceito de impedância refletida, 
conforme ilustrado na Figura 3, onde o transformador e a carga estão representados por 
uma impedância equivalente �̅�1. 
 
Figura 3 – Circuito equivalente com impedância refletida 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Apresentar e discutir os resultados encontrados.