São dispositivos que transformam tensão alternada (Vca), baixa em alta ou vice versa.
Simbologia e Aspecto fisico
Principio de Funcionamento
Seus princípios básicos de funcionamento são três: indução magnética, auto indução e indutância mutua.
Constituição
De modo geral são constituídos de 2 bobinas (usadas para transferir energia de um circuito a outro) e núcleo.
Perdas nos transformadores
Ocorrem principalmente nos enrolamentos (perdas no cobre) e no núcleo (reversão magnética, histerese, correntes de Foucault)
Enrolamentos
Podem ser de três tipos: simples, múltiplos ou com derivações (center type).
Rendimento
No transformador real a potencia do secundario (Ps) é menor que a potência do primario (Pp) devido as perdas, o rendimento (N) é a relação que representa esta perda, para bons transformadores o rendimento é maior que 90%.
Ps = N * Pp
Relação de espiras
Np > Ns transformador abaixador
Np
Np = Ns transformador de 1 para 1 (isolador)
Tipos de transformadores
Existem vários entre eles os: de alimentação, de áudio freqüência (AF), de distribuição ,de potencial, de corrente ,de radio freqüência (RF), de pulso, de freqüência intermediária (FI), de saída, de ignição, flyback,, trifásicos, de força, isolação, autotransformador, transformadores diferenciais de variação linear, etc.
Transformadores Torodais
Possui forma de toroide, são largamente utilizados em varios paises pois suas caracteristicas de peso, metragem de fio de cobre, perdas e aquecimentos são sensivelmente superiores às dos transformadores laminados tradicionais. Sua difusão não tem sido maior devido ao custo mais elevado e ao equipamento relativamente complexo que é necessario para fazer o enrolamento do fio.
Autotransformadores
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 parte fornecida pelo lado alimentada, 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.
Transformadores diferenciais de variação linear
Também chamados de LVDTS, detectam deslocamento produzindo uma voltagem induzida.
VARIAK - Transformador de saida variavel
Possui um nucleo magnético de desenho toroidal ao redor do qual esta o enrolamento, é um autotransformador de saida ajustavel manualmente.
Banco de transformadores
È a associação de transformadores monofásicos de forma a formar transformadores trifásicos.
Relação de fase
É representado por um ponto em seu diagrama
Em fase: O sinal de entrada possui as mesmas características do sinal de saída.
Defasado: É quando o sinal de entrada esta crescendo e o sinal de saída decrescendo.
Código de cores
Infelizmente não existe um código de cores padrão para transformadores, no entanto o primario geralmente obedece o seguinte padrão: vermelho(220V), preto(110V), marron(comun).
Substituição de transformadores
Para um substituir um transformador por outro equivalente deve se observar o seguinte:
capacidade de corrente, tensão, tipo, tamanho.
Defeitos em transformadores
Defeito
Sintoma
Enrolamento aberto
Não a tensão no secundário
Curto entre espiras
Aquece muito
Medidas com o multimetro
Quando o transformador esta em bom estado ele apresenta as seguintes medidas (para trafos de alimrntação abaixador)
baixa resistencia no secundario em relação ao primario
alta resistencia no primario em relação ao secundario
As resistencias devem ter valor superior a 4 ohms.
Falha de isolamento
Para detectar este defeito faça o seguinte: desligue todos os fios do transformador, e com um ohmimetro (na escala mais alta) teste a isolação de cada fio com a carcaça.
Associação de transformadores
Série: Soma-se as tensões e a corrente é a do transformador de menor capacidade de corrente.
Paralelo: Soma-se as correntes (atenção só associasse transformadores em paralelo de tensões iguais).
Anti-Paralelo: Subtrai-se as tensoes e soman-se as correntes.
Propriedades de transformadores
O transformador abaixador possui no primário fio fino (corrente baixa) e no secundário fio grosso (corrente alta).
Formulas
Ep/Es = Np/Ns N% = (Ps / Pp) * 100
Ip/Is = Ns/Np
Ps = Pp
Onde:
EP: Tensão no primario.
ES: Tensão no secundario
IP: Corrente no primario.
IS: Corrente no secundario.
PP: Potencia do primario.
PS: Potencia do secundario.
NP: Numero de espiras do primario.
NS: Numero de espiras do secundario.
N%: Eficiencia.
Transformadores comerciais
Geralmente possuem primário com enrolamento center type (tensões 110V / 220V) e secundário com enrolamento duplo (tensões de 6V, 7V, 9V, 10V, 12V, 15V, 16V,18V, 24V,36V, entre outros.
Bibliografia
Apostila de transformadores da ETE Aristóteles Ferreira.
Apostila de transformadores do site O Eletrônico.
Revista elektor. De a sua opinião clicando aqui
