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

Energia Elétrica sem fio

Energia Elétrica sem fio

Em 1894, aos 38 anos de idade, Nicola Tesla, Considerado um dos maiores inventores da idade moderna, revelou uma de suas grandes invenções, a transmissão de comunicação sem fio (Rádio Frequência), seu intuito na verdade era transmitir a eletricidade sem cabos.  Grande precursor desta tecnologia, Tesla ainda patenteou outras centenas de invenções como o motor assíncrono, a lâmpada fluorescente entre outros.

A Reinvenção

Realizar a transferência de dados sem a utilização de cabos já mais do que uma realidade, mas transmitir a eletricidade sem cabos, até então, era algo muito complexo. Seguindo o desejo de Nicola Tesla, o MIT (Massachusetts Institute of Technology), em 2007 comprovou a viabilidade técnica de transmissão de energia sem conexões físicas, realizando a energização de uma lâmpada de 60W.

Como é possível?

Obviamente, a tecnologia emprega o uso de radiação eletromagnética que permite a transmissão de potência, no entanto, a grande dificuldade é realizar esta transferência a longas distâncias uma vez que a propagação magnética causa “desperdício” da potência transmitida, isto se da pelo fato da radiação eletromagnética se propagar em todas as direções desperdiçando a maior parte da energia. Para vencer esta barreira, o MIT fez uso do princípio da “ressonância magneticamente acoplada”, sendo este o seu grande diferencial. Objetos ressonantes acoplados possuem a mesma frequência de ressonância e por isso tendem a trocar energia de forma muito eficiente e a interagir minimamente com os demais objetos de diferentes frequências de ressonância.

Implicações e Segurança

Tudo parece muito bom e excepcionalmente eficiente, porém, alguns fatores não são muito bem explicados, por exemplo, a interação do humano em um ambiente que esteja usando esta propagação da frequência. Em determinadas situações o uso de adornos como colar ou braceletes pode se tornar uma espécie de antena em loop ou até mesmo uma pessoa que faz uso de marca-passo  interagindo com este ambiente pode ter alterações de funcionamento do marca-passo alterando seus batimentos cardíacos. Isso é uma preocupação importante que não podem deixar de serem estudadas. Hoje, com estudos mais desenvolvidos desta tecnologia, já pode-se notar alguns avanços e empresas já constroem equipamentos que são energizados sem fio.

Eletricidade sem fio – Realidade!

A empresa precursora na criação e desenvolvimento desta tecnologia é a WiTricity Corp, que já vende a energia elétrica sem fio grandes marcas, veja abaixo quais são estas empresas:

 

Conclusão

O grande avanço tecnológico das ultimas décadas associado a ideias e/ou desejos de grandes pesquisadores do passado proporciona hoje estudos que viabiliza nossas atividades do dia a dia, a energia elétrica sem fio é algo muito interessante que auxiliaria diversas de nossas atividades rotineiras, desde o simples carregar a bateria de um celular, energizar um eletrodoméstico sem se preocupar com cabos ou até mesmo carregar a bateria de um carro hibrido (carro elétrico), porém, não podemos deixar de nos preocupar com a “poluição” magnética e quais seriam os impactos desta tecnologia em nossas vidas.


Fonte: Sala da Elétrica

Eletrofita, um condutor elétrico em forma de adesivo

Eletrofita, um condutor elétrico em forma de adesivo

Esqueceu de deixar um conduíte para passar aquele fio? A solução é chamar um pedreiro e quebrar a parede, Certo? ERRADO!!! A empresa “J Davies “ desenvolveu uma solução para esta necessidade, a Eletrofita. A eletrofita é basicamente um condutor elétrico capaz de ser literalmente colado sobre a parede e substituindo assim a necessidade de perfurar a alvenaria para a instalação de eletrodutos. De forma fácil, eficiente e segura é possível fazer adaptações em instalações existentes a fim de suprir a ausência de uma infraestrutura necessária.

Aplicação

É muito comum, em nosso dia a dia, decidirmos mudar o lay out em nossas residências ou mesmo em um ambiente de trabalho e na grande maioria das vezes isso implica em mudar a disposição de tomadas e/ou iluminação. Também nos deparamos com necessidades específicas como por exemplo instalar um ventilador em um determinado cômodo, mas o problema é que nem sempre temos a disposição um ponto de tomada para a instalação. A solução mais óbvia seria a alteração da alvenaria com a instalação de eletrodutos (conduíte), em alguns casos réguas de tomadas ou filtro de linha, nestes dois últimos casos pode se tornar uma aplicação inviável quando tratamos de segurança. A Eletrofita soluciona este nosso “problema” tornando-se uma solução eficiente e economicamente viável.

É realmente mais barato trabalhar com a Eletrofita?

Em situações “emergenciais” onde a necessidade exige mudanças na estrutura civil, o custo de mão de obra de um pedreiro somados aos custos de cimento, cabos e eletrodutos, com certeza torna-se viável a

25 metros da Eletrofita 2,5mm² = 50m de cabo 2,5mm² + 25m de 1,5mm²e custa aproximadamente R$560,00 (02.07.2012)

utilização desta tecnologia, no entanto, cogitar 100% de uma instalação elétrica com a eletrofita é algo nada barato.

Como instalar a eletrofita?

Vejamos a seguir dois vídeos publicados pelo fabricante do produto, trata-se de duas aplicações práticas de utilização deste recurso. O Primeiro vídeo trata de um implementação de um ponto de tomada e o segundo vídeo aborda a instalação de um ventilador de teto

Assista:

Vídeo 1: Instalação de Tomadas		Vídeo 2: Instalação de Ventilador

Alto Falante

O alto-falante  é um transdutor eletroacústico que produz um som em resposta a uma entrada elétrica de áudio do sinal.  A forma mais comum de alto-falante usa um cone de papel apoiando um eletroímã bobina atuando em um ímã permanente, mas existem muitos outros tipos. Quando a reprodução exata do som é necessário, vários alto falantes podem ser usados, cada um reproduzindo uma parte da faixa de freqüência audível. Alto-falantes em miniatura são encontrados em dispositivos como receptores de rádio e TV, e muitas formas de tocadores de música. Sistemas maiores alto falante são usados para a música, reforço de som em teatros e concertos, e em sistemas de endereços públicos, etc.


Liga-se o enrolamento da bobina aos fios de saída do amplificador. No momento em que surgir corrente elétrica nestes fios, surgirá um campo magnético na bobina. Este irá interagir com o campo natural do imã permanente, criando uma reação de atração ou repulsão - conseqüentemente gerando o movimento do diafragma, que está livre para movimento, sendo sustentado pela "aranha". Esta movimentação diafragmática criará uma turbulência ritmada no ar, conseqüentemente, ondas sonoras.
Resumindo: o som produzido por um alto-falante nada mais é do que uma turbulência ritmada no ar, causada pelo movimento do diafragma, resultado da interação do campo magnético da bobina com o do imã permanente.


Ligação:série (figura 1), paralelo (figura 2) e série-paralelo (associação mista. figura 3)


Para melhorar a reprodução o alto-falante passou a ser montado em uma caixa acústica.

Ligação em Série

Ligação em Paralelo

Ligação  Série Paralelo

Talha Elétrica

Talha Elétrica

As talhas são utilizadas para movimentação de cargas em pontes rolantes e outros dispositivos de
deslocamento. Um dos requisitos fundamentais para as talhas é que a alimentação dos contatores seja em tensão baixa (24Vca ou 24Vcc). Este cuidado é necessário em função da segurança porque as talhas geralmente são utilizadas em ambientes agressivos ou úmidos e uma tensão de 220Vca poderia colocar em risco a vida do operador. Note que a botoeira que contém as tensões de comando das talhas está na mão do operador.
Existem vários modelos que podem ser implementados de acordo com a necessidade do cliente. No esquema da figura 2 será apresentada uma talha simples com 4 movimentos: sobe-desce e esquerda-direita.
Cada par de movimentos é feito por um motor com sistema de reversão de rotação.

Os motores elétricos utilizados são de 7,5HP/380V/4 pólos que possuem uma corrente nominal de
12,5A. Por isso foi dimensionado um disjuntor trifásico JDA156-25 (25A) com corrente de interrupção de 6kA para cada motor e um disjuntor geral JDA156-40 (40A) como proteção geral, o que é muito apropriado para a finalidade a que se destina aqui. Possui também 4 contatores, K1, K2, K3 e K4 de 18A e um relé térmico JR28-1316 com ajuste de 9-13A para cada um dos motores. Cada um dos motores atua como estando ligados a uma chave reversora, já que os movimentos são, na verdade, um sistema de duas reversões.
O circuito de comando é muito simples e é mostrado na figura seguinte.

Nota: K1 sobe, K2 desce e K3 para frente, K4 para trás

Note a fonte redutora de tensão de 220V para 24V. Como já foi dito isso é uma providência que visa
a segurança do operador.
A implementação prática pode ser feita de diversas maneiras. Uma das maneiras mais usuais e
comuns é o uso de uma botoeira industrial como comando e um painel normal onde estão os contatores e
demais componentes. A CCA possui a seguinte botoeira que pode ser utilizada para esta finalidade.

INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS IIII

 O multímetro

O multímetro, também conhecido como multiteste, é um instrumento que reúne, em um só aparelho, um voltímetro, um amperímetro e um ohmímetro. Existem multímetros para uso em bancada e, os mais comuns, do tipo portátil, amplamente utilizado por técnicos e eletricistas instaladores e de manutenção. Além destas três funções básicas, a maioria dos multímetros encontrados hoje no mercado reúne ainda uma série de funções, tais como teste de continuidade, teste de semicondutores, medição de capacitores e outras. Existem multímetros analógicos e digitais, sendo estes os mais utilizados atualmente, por reunirem um grande número de funções com um baixo custo, sendo um instrumento indispensável para quem trabalha em instalações ou manutenção elétrica.

INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS III

O ohmímetro

O ohmímetro é o instrumento destinado à medição de resistências elétricas. Para que se meça a resistência de um determinado elemento, este não poderá estar conectado ao circuito. Assim, para medirmos uma resistência, devemos primeiramente retira-la do circuito e em seguida medi-la com os pontas de prova do ohmímetro, tomando o cuidado de não tocar com as mãos os terminais da resistência ou as pontas de prova enquanto se faz a medição. Esta medida é necessária, pois o contato com as mãos pode interferir no resultado da medida, uma vez que nosso corpo, como todo material, também possui uma resistência elétrica. Isto pode ser verificado segurando-se com as mãos os terminais de um ohmímetro e observando sua leitura. Assim como nos dois casos anteriores, existem ohmímetros do tipo analógico e também do tipo digital.