Transformador Monofásico

O transformador pode ser considerado a máquina elétrica responsável por realizar a transformação da energia elétrica proporcionando a redução ou elevação da tensão elétrica alternada. Podemos observar a aplicação desta máquina elétrica em sistemas de redução da tensão em circuitos eletrônicos presente em diversos equipamentos, como por exemplo em eletrodomésticos onde a tensão deve ser rebaixada para níveis menores disponibilizando tensões de pequenas escalas utilizadas por este circuitos eletrônicos, é o caso de um carregador de celular que reduz a tensão de 127 ou 220V para uma tensão de 9V por exemplo.

Características construtivas

Um transformador monofásico simples pode ser dividido em três principais partes:

• Enrolamento Primário
• Enrolamento Secundário
• Núcleo

O Enrolamento Primário simboliza o a bobina responsável por receber a tensão elétrica que será transformada no Enrolamento Secundário, estes dois enrolamentos, comumente chamados de bobinas, envolvem um material ferromagnético(o Núcleo). Observe a ilustração a seguir:

Simbologias utilizadas

Tradicionalmente, quando representados em diagramas elétricos, os transformadores possuem simbologias que expressam seus dois enrolamentos (primário e secundário) como pode-se observar na ilustração a seguir: Outras simbologias são apresentadas em diversas literaturas disponíveis, no entanto, as simbologias acima apresentadas são as mais usuais para transformadores monofásicos.

Características

Existem três tipos de transformadores a serem considerados, são eles:

• Elevador
• Rebaixador
• Isolador

Transformador Elevador

O transformador Elevador irá realizar a elevação da tensão elétrica disponibilizada na entrada do transformador (enrolamento primário), isto se dá em função do enrolamento secundário possuir maior quantidade de espiras em relação ao primário, tornando a indução magnética maior no secundário e disponibilizando, respectivamente, uma maior tensão elétrica. Este tipo de transformado é utilizado em situações onde existe a necessidade de utilizar uma tensão 220V, então, a partir de um nível de tensão de 127V conseguimos uma outra de 220V.

Transformador Rebaixador

Este tipo de transformador realiza o rebaixamento da tensão elétrica presente no enrolamento primário do transformador, somente se torna possível este processo de transformação em função do transformador possuir um número de espiras inferior no enrolamento secundário , fazendo com que a indução magnética seja menor, causando respectivamente a redução da tensão elétrica. Podemos observar este tipo de transformador aplicado a circuitos eletrônicos como o transformador de uma fonte de computador que realiza a redução da tensão de 127V para 12V comumente usado no PC.

Transformador Isolador

O transformador isolador possui a característica de manter no secundário a tensão que recebe no enrolamento primário, ou seja, se uma tensão de 127V é adicionada ao primário do transformador isolador teremos em seu secundário os mesmos 127V. Tradicionalmente utilizado em circuitos eletrônicos, este tipo de transformador isola a tensão do secundário em relação ao primário proporcionando o isolamento físico entre os enrolamentos e, principalmente, a redução de ruídos no secundário.

Princípio de funcionamento

Baseado no princípio de indução eletromagnética, o transformador realiza a transformação da energia elétrica (mais precisamente a tensão elétrica) a partir de um fluxo magnético variável originado de uma corrente elétrica alternada. A tensão elétrica alternada inserida ao enrolamento primário do transformador irá gerar um fluxo magnético variável que será responsável por induzir no secundário uma tensão elétrica induzida de polaridade oposta. Veja abaixo uma breve apresentação ilustrando o campo magnético variável induzindo uma tensão elétrica no secundário do transformador:

 Perdas no transformador

Como qualquer máquina elétrica, parte da potência gerada pelo transformador é consumida pelas perdas existente no próprio transformador, sendo assim, conhecendo as características da potência elétrica em corrente alternada podemos concluir que a potência elétrica total gerada pelo transformador é denominada Potência Aparente e a potência que se perde no funcionamento do treansformador é a Potência Reativa. Abaixo estão as principais perdas encontradas no funcionamento do transformador:

• Perda por Histerese
• Perda por Foucault
• Perdas no Cobre

Em breve trataremos das características de cada uma das perdas mencionadas acima

Fonte: Sala da Elétrica