Tran

Máquinas Eléctricas - Transformador
Tipos de transformadores
Fixo
Monofásico Trifásico

Variável
Autotransformador

Máquinas Eléctricas - Transformador
Princípio de Funcionamento do transformador
Lei de Faraday
Fluxo comum Φ [Wb] F.E.M induzida ε [V]

Circuito Magnético
Bobines N1/N2 Núcleo

Máquinas Eléctricas – Transformador
Nomenclatura utilizada em transformadores
Enrolamento do primário N1 Enrolamento do secundário N2 Relação de transformação m Tensão do primário V1 Corrente do primário I1 Tensão do secundário V2 Corrente do secundário I2

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Máquinas Eléctricas – Transformador
Esquema eléctrico equivalente (ideal)
Não existem perdas no cobre (resistência dos enrolamentos e fluxo de dispersão) e perdas no ferro (histerese e correntes de Foucault).

m=

N1 V1 I 2 = = N 2 V2 I1

Máquinas Eléctricas – Transformador
Esquema eléctrico equivalente (real)
Resistência/indutância do prim./sec. R1/L1/R2/L2 Resistência/Indutância de Magnetização RM/LM

Máquinas Eléctricas – Transformador
Potência P [W]
Potência eléctrica P1=U1·I1 ·cos(φ1) Potência eléctrica P2=U2·I2 ·cos(φ2) Potência de Perdas no Cobre (Efeito de Joule) Potência de Perdas no Ferro (Histerese / Foucault)
Potência Primário P1 Perdas por Perdas por Perdas Perdas efeito de Joule efeito de Joule Correntes por no primário no secundário Histerese Foucault Potência Secondário P2

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Máquinas Eléctricas – Transformador
Rendimento η [%]
A fórmula para o cálculo do rendimento é a seguinte:

η=

V20 ⋅ I 2 ⋅ cos(φ2 ) V20 ⋅ I 2 ⋅ cos(φ2 ) + PFERRO + PCOBRE

Máquinas Eléctricas – Transformador
Ensaios com transformadores (1)
1- Ensaio de isolamento (≈ 1kΩ/U1[V])
Entre o primário e o secundário Entre o primário e o ferro Entre o secundário e o ferro

2- Verif. da Relação de transformação
Teste efectuado em vazio, à tensão nominal

Máquinas Eléctricas – Transformador
Ensaios com transformadores (2)
3- Ensaio em vazio (det. PFERRO)