TÓPICOS DE MAQUINAS ELÉTRICAS

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1) Descreva o princípio de funcionamento dos transformadores monofásicos, bem como, as leis que regem seu funcionamento:
Princípio de Funcionamento: O transformador, por meio da indução eletromagnética, é utilizado na maioria das vezes para variar o módulo da corrente e tensão de um circuito ao outro conforme as leis de Faraday e Lenz.
Lei de Faraday: "em todo condutor enquanto sujeito a uma variação de fluxo magnético é estabelecida uma força eletromotriz (tensão) induzida". Lei de Lenz: "o sentido da corrente induzida é tal que origina um fluxo magnético induzido, que se opõe à variação do fluxo magnético indutor".
Como mostra a figura abaixo, o transformador é formado basicamente por duas bobinas com diferentes números de espiras, enroladas em um mesmo núcleo de ferro. O enrolamento primário está ligado a um gerador de corrente alternada e o enrolamento secundário está ligado a uma resistência.
Funcionamento de um transformador
Quando ligamos uma corrente alternada no enrolamento primário é produzido um campo magnético que é proporcional ao número de voltas do fio em torno do metal e a intensidade da corrente aplicada. O fluxo magnético que é produzido chega ao núcleo do braço metálico e sem encontrar resistência chega ao enrolamento secundário. 
Após chegar ao enrolamento secundário, por indução eletromagnética, cria-se uma corrente elétrica que tem variação de acordo com corrente do enrolamento primário e também com o número de espiras dos dois enrolamentos.
2) Cite as aplicações industriais e agroindustriais dos transformadores:
Os transformadores para indústrias podem ser utilizados em fábricas e indústrias dos mais variados portes e segmentos industriais.
Neste sentido, indústrias de mineração, indústrias de siderurgia, termoelétricas, indústrias metalúrgicas, indústrias automotoras, indústrias mecânicas e muitas outras podem precisar de transformadores para indústrias. A seguir, conheça quais são as principais características dos transformadores para indústrias.
Na indústria os transformadores costumam ser utilizados na redução de tensões primárias (com no máximo 36 kV). Além disso, também são grandes aliados na redução de tensões do tipo secundárias (presentes em uma grande variedade de serviços do segmento industrial). Entre as principais características dos transformadores para industrias podemos destacar:
· Os transformadores para industrias contam com potência que varia de 5 a até 1000 kVA;
· A baixa tensão dos transformadores pode ser especificada com base nas próprias necessidades do cliente;
· Enquanto isso, a alta tensão costuma ser de 15, 24/2, 36/2 ou de 72,5 kV.
Geralmente os transformadores para indústrias são solicitados quando os procedimentos de produção requerem altos valores de potência elétrica – o que reflete em alta taxa de corrente elétrica, porém, com baixos níveis de tensão. Fornos panela ou fornos de arco elétrico, conversores e retificadores são alguns exemplos da aplicação de transformadores para indústrias. Isso porque estes pedem a alimentação de poderosos e grandes motores, porém, sem deixar o acionamento do tipo “tiristorizado” de lado.
3) Diferencie o transformador monofásico ideal, do real e do autotransformador.
Diferença transformador ideal e transformador real: os transformadores ideias não apresentam perdas, os transformadores reais apresentam perdas como: nem todo o fluxo está confinado ao núcleo, havendo fluxo de dispersão nos enrolamentos. Existem perdas ôhmicas nos enrolamentos, perdas magnéticas (histerese magnética) no núcleo.
Autotransformador: Os autotransformadores são equipamentos muito parecidos com transformadores monofásicos, apresentam como grande diferencial seu sistema de bobinas, pois no autotransformador não temos mais as bobinas do primário e as bobinas do secundário com dois enrolamentos separados, o mesmo enrolamento atuará como primário e secundário.
- Não isolam eletricamente o primário do secundário.
- Economizam cobre, ferro, peso e espaço.
- Possuem uma parte da bobina comum ao primário e ao secundário.
A desvantagem do autotransformador é a ausência de isolamento entre os circuitos conectados a ele, uma vez que estão todos ligados na mesma bobina.
A vantagem de um autotransformador, é o custo reduzido para realizar quase a mesma função, uma vez que ele utiliza menos materiais em sua construção. Isso com um rendimento maior e uma menor queda de tensão.
4) Considere um transformador com 220V no primário e 110V no secundário com 80 espiras no mesmo.  Calcule o número de espiras do primário e as correntes nominais no primário e no secundário.