Teoria Transformador

download Teoria Transformador

of 22

  • date post

    08-Apr-2018
  • Category

    Documents

  • view

    224
  • download

    2

Embed Size (px)

Transcript of Teoria Transformador

  • 8/7/2019 Teoria Transformador

    1/22

    Transformador

    TRANSFORMADORES

    Pgina 1

  • 8/7/2019 Teoria Transformador

    2/22

    Transformador

    1. Objetivo........................................................................................................................... 3

    2. Introduo....................................................................................................................... 3

    2.1.

    Diviso detalhada quanto aos tipos construtivos................................................... 42.1.1. Quanto ao material do ncleo...........................................................................4

    2.1.2. Quanto ao nmero de fases............................................................................. 52.1.3. Quanto forma do ncleo................................................................................ 52.1.4. Quanto disposio relativa dos enrolamentos............................................... 62.1.5. Quanto proteo e maneira de dissipao de calor...................................... 7

    3. Razo ou relao de tenso.......................................................................................... 7

    4. Relao entre potncias primrias e secundrias...................................................... 8

    5. Eficincia......................................................................................................................... 9

    6. Corrente alternada e corrente contnua....................................................................... 9

    7. O transformador ideal.................................................................................................. 10

    7.1. Sumrio comparativo entre o transformador real e o transformador ideal.......... 107.2. A importncia do transformador ideal.................................................................. 12

    8. Autotransformador....................................................................................................... 12

    9. Outros tipos de transformadores............................................................................... 14

    9.1. Transformador autoprotegido.............................................................................. 149.2. Transformador industrial...................................................................................... 159.3. Tranformador subterrneo................................................................................... 169.4. Transformador a seco.......................................................................................... 179.5. Tranformador de distribuio............................................................................... 189.6. Transformador de fora....................................................................................... 199.7. Transformador de comando................................................................................. 209.8. Transformador de corrente 4NC/4NF.................................................................. 21

    10. Concluso.................................................................................................................... 22

    Pgina 2

  • 8/7/2019 Teoria Transformador

    3/22

    Transformador

    11. Referencias bibliogrficas.......................................................................................... 22

    1. Objetivo

    Este trabalho tem como objetivo o estudo terico dos Transformadores (Autotransformador,Transformador Ideal, de Corrente, de Potencial, Seco, etc.), sua utilizao, tipos deconstruo, materiais utilizados, relao de tenso, relao entre potncia no primrio e

    secundrio e sua eficincia.

    2. Introduo

    Transformador um dispositivo destinado a transmitirenergia eltrica ou potnciaeltrica de um circuito outro, transformando tenses, correntes e ou de modificar osvalores das Impedncia eltrica de um circuito eltrico. Trata-se de um dispositivo decorrente alternada que opera baseado nos princpios eletromagnticos da Lei de Faraday eda Lei de Lenz.O transformador consiste de duas ou mais bobinas ou enrolamentos e um "caminho", oucircuito magntico, que "acopla" essas bobinas. H uma variedade de transformadores comdiferentes tipos de circuito, mas todos operam sobre o mesmo princpio de induoeletromagntica.No caso dos transformadores de dois enrolamentos, comum denomin-los comoenrolamento primrio e secundrio, existem transfomadores de trs enrolamentos sendoque o terceiro chamado de tercirio. Existe tambm um tipo de transformadordenominado Autotransformador, no qual o enrolamento secundrio possui uma conexoeltrica com o enrolamento do primrio.Transformadores de potncia so destinados primariamente transformao da tenso edas correntes operando com altos valores de potncia, de forma a elevar o valor da tenso

    e conseqentemente reduzir o valor da corrente. Este procedimento utilizado pois ao sereduzir os valores das correntes, reduz-se as perdas por efeito Joule nos condutores. Otransformador constitudo de um ncleo de material ferromagntico, como ao, a fim deproduzir um caminho de baixa relutncia para o fluxo gerado.Geralmente o ncleo de ao dos transformadores laminado para reduzir a induo decorrentes parasitas ou de corrente de Foucault no prprio ncleo, j que essas correntescontribuem para o surgimento de perdas por aquecimento devido ao efeito Joule. Em geralutiliza-se ao-silcio com o intuito de se aumentar a resistividade e diminuir ainda maisessas correntes parasitas.Transformadores tambm podem ser utilizados para o casamento de impedncias, queconsiste em modificar o valor da impedncia vista pelo lado primrio do transformador, so

    em geral de baixa potncia. H outros tipos de transformadores, alguns com ncleoferromagntico, outros sem ncleo, ditos transformadores com ncleo de ar, e aindaaqueles com ncleo de ferrite.

    Pgina 3

    http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Imped%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_alternadahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Faradayhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Lenzhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bobinahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Enrolamentohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Enrolamentohttp://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Autotransformador&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Joulehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ferromagn%C3%A9ticohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Relut%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Foucaulthttp://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Joulehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9tricahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Imped%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_alternadahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Faradayhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Lenzhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bobinahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Enrolamentohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Enrolamentohttp://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Autotransformador&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Joulehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ferromagn%C3%A9ticohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Relut%C3%A2nciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Foucaulthttp://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Joule
  • 8/7/2019 Teoria Transformador

    4/22

    Transformador

    Fig. 1 Transformador trifsico

    2.1. Uma diviso mais detalhada dos transformadores, quanto aos tipos construtivos, dada a seguir:

    2.1.1. Quanto ao material do ncleo

    Transformadores com ncleo ferromagntico. Os transformadores de potncia soinvariavelmente desse tipo. Os materiais ferromagnticos adequados para esses ncleosdevem possuir, alm de alta permeabilidade magntica, uma resistividade eletricarelativamente elevada e uma induo residual relativamente baixa quando submetido auma magnetizao cclica. Essas propriedades implicaro, pela ordem, em baixa relutnciae, portanto, em pequena absoro de corrente magnetizante e de potencia relativa demagnetizao, baixas perdas por correntes parasitas (parda Foucault) e baixa perdahistertica. Os aos-silcio (ligas de ferro, carbono, silcio) so os materiais ferromagnticosque satisfazem as exigncias dos ncleos desses transformadores. Eles so utilizadoslaminados, com espessura entre 0,25 e 0,5mm, com as laminas isoladas, normalmentepelo prprio oxido da laminao siderrgica, e prensadas para formar o ncleo. Essasprovidencias so tomadas, tambm, para atenuar as correntes induzidas no ncleo e,portanto, atenuar as perdas Foucault. Nos transformadores maiores, onde se exige bomrendimento, as laminas so de ao-silcio de gros orientados, que alm de altapermeabilidade quando excitados no sentido da laminao, apresentam baixssimasperdas magnticas especificas (watts por unidade de massa). Os transformadores demedida, bem como muitos do tipo de controle, tambm so constitudos com ncleoferromagntico, seja laminado ou sintetizado, com a inteno de diminuir as perdas e acorrente magnetizante e melhorar o acoplamento magntico.

    Transformadores com ncleo de ar. O ncleo de ar confere uma caracterstica linear ao

    circuito magntico do transformador, e no apresenta perdas magnticas, porm apresentagrande relutncia ( mHar /104 70 == ) e, conseqentemente, necessita de maiorf.m.m. de excitao. Se a permeabilidade relativa ( 0/)()( BBr = ) aos-silcio da

    Pgina 4

  • 8/7/2019 Teoria Transformador

    5/22

    Transformador

    ordem de alguns milhares, para os valores de densidade de fluxo utilizadas nostransformadores, um milmetro de entreferro num ncleo pode equivaler a metros dematerial ferromagntico, no que diz respeito a f.m.m. de excitao. Portanto, com ncleosde ar, a corrente magnetizante poder ser relativamente elevada, a menos que oenrolamento possua