transfomador de potencial

Transformador de Potencial Um transformador consiste essencialmente de dois enrolamentos independentes sobre um núcleo de ferro. O enrolamento primário recebe a energia e o secundário transfere a mesma à carga. A figura abaixo representa um circuito magnético fechado, de ferro, sobre o qual estão colocados os dois enrolamentos que têm N1 e N2 espiras. Um transformador ideal no qual não existem perdas no ferro, a resistência dos enrolamentos é desprezível e todo o fluxo magnético se enlaça com ambos os enrolamentos. Quando o secundário não está ligado a nenhuma carga e encontra-se aberto, nenhuma corrente pode circular por ele. O enrolamento primário é simplesmente uma indutância pura. Quando se aplica uma tensão alternada V1 ao enrolamento primário, circulará uma corrente I0 (corrente de magnetização), atrasada 90º devido a indutância do enrolamento que produzirá um fluxo magnético (fluxo de magnetização ), em fase com I0. Este fluxo induzirá (lei de Lenz) tensões (contra-voltagens) E1, no primário e E2, no secundário, de mesma fase, e de sentido contrário ( 180 º) a V1. No transformador ideal(unitariamente acoplado), a indutância mútua e auto-indutância se comportam de tal forma que E1/E2=N1/N2 = constante. Na figura seguinte, podemos observar o comportamento dos fasores. A potência fornecida pela fonte é A potência fornecida pela fonte é

onde V=Vsen(wt+ ∂) e a corrente da fonte é Iprimário=I0=Im(wt) é a própria corrente de magnetização(transformador sem carga).

Transformador ideal sem carga

Como o fluxo ∅ está em fase com I0 temos que:
∅ = ∅m sen wt, logo E1=N1(-d∅/ dt) e E2=N2(-d∅/dt)
Como -d∅/dt) =-cos(wt) ⇨ E1 = N1cos(wt) e E2 = N2cos(wt) logo teremos que E2/E1=-N2cos(wt)/N1cos(wt) ⇨ E2/E1=N2/N1 No transformador ideal que não tem fluxo de dispersão e cujos enrolamentos não têm resistência, a voltagem terminal V2 é igual à voltagem induzida E2. Também, V1 e