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Tudo o que você precisa saber sobre transformadores e autotransformadores

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12/11/2019

A seguir, iremos te explicar de forma simples e objetiva tudo o que você precisa saber sobre transformadores e autotransformadores. Como também as características, aplicações e finalidade de cada um. Acompanhe a leitura.

O que é um transformador?

Transformador é um conversor de energia elétrica, de alta eficiência (podendo ultrapassar 99%), que altera tensões e correntes e isola circuitos.

 

Na prática um transformador consiste em duas (ou mais) bobinas enroladas sobre um núcleo de material ferromagnético, de modo que as linhas de fluxo de uma bobina (bobina indutora ou bobina primária) cortem as espiras de outra bobina (bobina induzida ou bobina secundária).

Princípio de funcionamento dos transformadores

A  circulação de corrente elétrica em uma bobina gera um campo magnético variável de acordo com a variação da corrente.

 

Se a próxima bobina (primeira bobina ou bobina indutora) houver uma segunda bobina, ela será cortada pelas linhas de força e em consequência surgirá neste segunda bobina uma tensão, conhecida como tensão induzida, cujo valor depende de:

 

  • Intensidade da tensão aplicada na bobina indutora;

  • Número de espiras da bobina indutora (primeira bobina);

  • Número de espiras da bobina induzida (segunda bobina).

 

 

Principal característica do transformador isolador

A principal característica do transformador isolador é que ele possui os enrolamentos separados eletricamente.

 

Algumas aplicações do transformador isolador 

  • Utilizado, para equipamentos sensíveis (CNC, servidores, metrologia, etc.);

  • Aparelhos hospitalares;

  • Aplicação com grande diferença na tensão (exemplo: 440/12v).

 

Divisão dos transformadores quanto à finalidade

  • Transformadores de corrente;

  • transformadores de potencial;

  • transformadores de distribuição;

  • transformadores de força.

 

Quanto ao tipo 

  • Dois ou mais enrolamentos; 

  • autotransformador.

 

Quanto ao número de fases

  • Monofásico;

  • Polifásico (trifásico).

 

Quanto a maneira de resfriamento:

  • A seco;

  • a óleo.

 

Nota: podemos ainda classificar em “com ventilação natural” e “com ventilação forçada”. 

 

 

O que é um autotransformador?

Se aplicarmos uma tensão a uma parte de um enrolamento (uma derivação), o campo induzirá uma tensão maior nos extremos do enrolamento. Esté é o princípio do autotransformador.

 

Uma característica importante dele é o menor tamanho, para certa potência que um transformador. Isto não se deve apenas ao uso de uma só bobina, mas ao fato da corrente de saída ser uma parte fornecida pelo lado alimentado e outra parte induzida pelo campo, o que reduz este, permitindo um núcleo menor, mais leve e mais barato.

 

A desvantagem é não ter isolação entre entrada e saída, limitando as aplicações.

 

Algumas características do autotransformador

  • Não possui isolação, entre a rede e a carga, minimizando seu custo e tamanho. 

  • Não possui entrada e saída definidas ou seja pode utilizar ambas as tensões como entrada ou saída.

  • Gera menos queda de tensão quanto está em carga.

  • Requer maior cuidado na aplicação, pois em caso de falha pode dispor na saída da mesma tensão de entrada.

 

 

Algumas aplicações do autotransformador

  • Máquinas que não necessitem de isolação com a rede;

  • Amplamente utilizados para iluminação de redes comerciais e industriais;

  • Aplicações mais severas como em bombas, moedores, refrigeradores, etc…

  • Chaves de partida compensadoras para motores (transformadores de partida).

  • Estabilizadores de tensão (autotransformador com várias derivações - taps).

 

Especificações para a aquisição de transformador ou autotransformador

  • Escolha do tipo: transformador ou autotransformador;

  • número de fases;

  • tensão primária (com suas derivações);

  • potência nominal (VA ou KVA);

  • norma de fabricação;

  • grupo de ligações;

  • polaridade;

  • frequência nominal;

  • grau de proteção;

  • informações complementares: Tipo, de pintura, base, etc.

 



Se você quiser se aprofundar mais ainda sobre o tema, recomendamos a leitura deste post: Diferenças entre Autotransformadores e Transformadores Isoladores.