Transformadores_Definitivo

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União de Ensino Superior de Viçosa
Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde
Curso de Engenharia Química 
ANDRÉ VINÍCIUS ASCIPRESTES RIBEIRO
AURÉLIO ANTÔNIO MARTINS DE MELO SANTOS
TRANSFORMADORES
VIÇOSA
MINAS GERAIS – BRASIL
	
2014
ANDRÉ VINÍCIUS ASCIPRESTES RIBEIRO
AURÉLIO ANTÔNIO MARTINS DE MELO SANTOS
	
TRANSFORMADORES
Trabalho orientado pelo Professor Eduardo Prado, como parte integrante das exigências da disciplina Eletrotécnica e Instalações Elétricas do curso de Engenharia Química da Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde – FACISA/UNIVIÇOSA.
VIÇOSA
MINAS GERAIS – BRASIL
2014
Figura 
1
. Exemplo de um sistema de distribuição de energia.	Os transformadores são máquinas elétricas estáticas que elevam ou abaixam uma determinada tensão alternada (FEUP. Disponível em: <http://www.fe.up.pt/~leec2005 >. Acessado em: 25 de Novembro de 2014). Para entender melhor o conceito de transformadores, deve-se ter um conhecimento básico sobre o sistema de distribuição de energia elétrica:
Sistema de distribuição de energia elétrica
	Um sistema elétrico é constituído pelos equipamentos e materiais necessários para transportar a energia elétrica desde a fonte até os pontos em que é utilizada. Para isso desenvolve-se em quatro etapas: geração, transmissão, distribuição e utilização (SENAI - PR, 2001).
	A geração é a etapa desenvolvida nas usinas geradoras que produzem energia elétrica por transformação. A transmissão consiste no transporte da energia elétrica, em tensões elevadas, desde as usinas até os centros consumidores. Muitas vezes segue–se à transmissão uma etapa intermediária, denominada subtransmissão. Grandes consumidores, como as indústrias de grande porte, são alimentados pelas concessionárias de energia elétrica a partir das linhas de transmissão ou de subtransmissão (SENAI - PR, 2001).
	A próxima etapa é a distribuição, desenvolvida nos centros consumidores. As linhas de transmissão alimentam subestações abaixadoras, geralmente situadas nos centros urbanos; delas partem as linhas de distribuição primária que alimentam diretamente indústrias e prédios de grande porte (comerciais, institucionais e residenciais), que possuem subestação ou transformador próprio. Alimentam também transformadores de distribuição, de onde partem as linhas de distribuição secundária, com tensões mais reduzidas. Estas alimentam os chamados pequenos consumidores: residências, pequenos prédios, oficinas, pequenas indústrias, etc (SENAI - PR, 2001).
	A última etapa de um sistema elétrico é a utilização. Ela ocorre nas instalações elétricas, onde a energia gerada nas usinas é transportada pelas linhas de transmissão e distribuição é transformada, pelos equipamentos de utilização, em energia mecânica, térmica e luminosa, para ser finalmente utilizada (SENAI - PR, 2001).
Transformadores: Principio de Funcionamento
Figura 
2
. Exemplo de um transformador básico
	O funcionamento do transformador baseia-se nos fenômenos de mútua indução entre dois circuitos eletricamente isolados, mas magneticamente ligados (FEUP. Disponível em: <http://www.fe.up.pt/~leec2005 >. Acessado em: 25 de Novembro de 2014). 
	O transformador básico é formado por duas bobinas (enrolamentos) isoladas eletricamente e enroladas em torno de um núcleo comum. Para se transferir a energia elétrica de uma bobina para a outra se usa o acoplamento magnético. A bobina que recebe a energia de uma fonte CA é chamada de primário. A bobina que fornece energia para uma carga CA é chamada de secundário (Gussow, 1997).
	Normalmente em um transformador real os dois enrolamentos são colocados juntos, abraçando o mesmo fluxo. Para maior clareza, representam-se na figura acima os enrolamentos primários e secundários separados, embora o fluxo seja o mesmo para ambos (UNESP, 2014).
	Para melhor entender o funcionamento de um transformador, consideramos este como ideal. Um transformador ideal deve respeitar as seguintes normas (adaptado de UNESP, 2014; FEUP. Disponível em: <http://www.fe.up.pt/~leec2005 >. Acessado em: 25 de Novembro de 2014):
Todo o fluxo deve estar confinado ao núcleo e enlaçar os dois enrolamentos;
As resistências dos enrolamentos devem ser desprezíveis;
As perdas no núcleo devem ser desprezíveis;
Dispersões magnéticas nulas.
Normalizações
	A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) estabeleceu normas nacionais de operação, construção manutenção e uso de transformadores. Segundo a NBR 5440, as potencias para transformadores de distribuição, em kVA, são (Neves, 2000):
Transformador monofásico instalado em poste: 3; 5; 10; 15; 25; 37,5; 50; 75; 100;
Transformador trifásico instalado em poste: 15; 30; 45; 75; 112,5; 150;
Transformador trifásico instalado em plataforma: 225; 300; 500; 750; 1000.
Componentes Construtivos
	Os transformadores são constituídos apenas por duas partes: uma parte ativa e outra de acessórios complementares (Neves, 2000):
Parte ativa: correspondem as bobinas e ao núcleo ferromagnético.
Figura 
3
. Tanque de um transformador.Acessórios complementares: como tanques; buchas (dispositivos que permitem a passagem dos condutores constituintes dos enrolamentos para o meio externo); radiadores; comutador (dispositivo que permite variar o número de espiras dos enrolamentos de alta tensão) e placa de identificação.
Referência
	Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto – FEUP. Máquinas Elétricas I. Disponível em: <http://www.fe.up.pt/~leec2005 >. Acessado em: 25 de Novembro de 2014
	Gussow, M. S. Eletricidade Básica. 2.ed. São Paulo: Person Makron Books, 1997.
	Neves, E. G. C. Eletrotécnica Geral. 2.ed. Pelotas: Editora da UFPEL, 2000.
	Universidade Estadual Paulista. Eletrotécnica Geral. São Paulo, 2014. [Apostila od curso de Eletrotécnica geral – Departamento de Engenharia Elétrica da UNESP].