engenheiro

CAPÍTULO II
Perdas nos Transformadores

Perda é potência absorvida pelo transformador e dissipada, em forma de calor, pelos enrolamentos primários e secundários e pelo núcleo de ferro.

As perdas de um transformador podem ser analisadas sob duas diferentes formas de operação:

2.1 – Perdas em Vazio Perda em vazio é aquela absorvida pelo transformador quando alimentado em tensão e freqüência nominais, estando os enrolamentos secundários em aberto.

As perdas em vazio do transformador se resumem nas perdas no núcleo de ferro e que se caracterizam pelas perdas produzidas pelas correntes parasitas ou de Foucault e pela histerese magnética.

2.1.1 – Perdas por correntes parasitas ou de Foucault Quando uma massa metálica é submetida a uma variação de fluxo magnético, é gerada uma força eletromotriz E ( tensão induzida) que resulta em intensas correntes elétricas no seu interior, provocando perdas de potência. Estas perdas de potência são transformadas em calor gerado no interior do núcleo de ferro do transformador.

Figura 2.1 - Estabelecimento das correntes de Foucault num núcleo magnético. O produto da resistência do circuito correspondente pelo quadrado da corrente significa um consumo de potência. As perdas devido ao efeito das correntes parasitas podem ser calculadas pela expressão:

(2.1)

onde:
PF – Perdas por correntes parasitas, em [W]; f – freqüência da fonte, em [Hz];
B – Intensidade do vetor campo magnético, em [T]; d – espessura da chapa em [mm].

Para que as correntes de Foucault sejam bastante reduzidas, utilizam-se chapas de ferro-silicio de pequena espessura, separadas com uma fina camada de material isolante.

2.1.2 – Perdas por histerese magnética Todos os materiais ferromagnéticos apresentam uma estrutura molecular que se assemelha a minúsculos ímãs contendo um pólo norte “N” e um pólo sul “S”. Quando estes materiais são submetidos a um campo magnético, seus minúsculos ímãs tendem a se alinhar com o