Professora

Capítulo 9 TRANSFORMADORES
Esta aula apresenta o princípio de funcionamento dos transformadores com base nas leis de Faraday e Lenz, mostra o papel dos transformadores em um sistema elétrico de corrente alternada, bem como deduz as relações fundamentais que constituem o modelo ideal de transformadores, tanto na versão monofásica quanto nas várias formas de conexão trifásicas.

Introdução
Como se sabe, a eletricidade é um excelente meio de transporte de energia de um ponto a outro, devido a:
• • • • • •

grande capacidade de transmissão (economia de escala); grande flexibilidade de distribuição na medida do consumo; rapidez; não-poluente; eficiente (poucas perdas); confiabilidade (exceto quando os governos falham no planejamento e operação do sistema elétrico, como acontece agora).

A energia elétrica, produzida em grande quantidades nas usinas, precisa ser transmitida até os centros consumidores e, por sua vez, distribuída a cada consumidor. Portanto, em um sistema de geração, transmissão e distribuição costumam coexistir grandes e pequenos fluxos de energia. No transporte de energia elétrica existe uma relação direta entre o nível de tensão e a quantidade de potência ativa transmitida, ou seja, quanto maior a tensão, maior a potência transmitida. Por exemplo, uma linha de transmissão trifásica de 230 kV é capaz de transmitir cerca de 200 MW, uma linha de 500kV tem capacidade para transmitir 1200 MW e uma linha de 750 kV cerca de 2200 MW. Isso então permite controlar a quantidade de potência transmitida simplesmente variando-se o nível de tensão ao longo do sistema, o que é facilmente realizado, em circuitos de corrente alternada, através de transformadores. Os transformadores somente funcionam em corrente alternada, como ficará evidente mais adiante. Veja na figura abaixo o desenho esquemático de um sistema de energia elétrica, mostrando como a energia gerada nas usinas passa pelos sistemas de transmissão, subtransmissão, distribuição primária e