Transformador

Transformadores
O transformador é um equipamento elétrico formado por bobinas isoladas eletricamente em torno de um núcleo comum. A bobina que recebe energia de uma fonte ca é chamada de primário. A bobina que fornece energia para uma carga ca é chamada de secundário.
Todo o processo de transferência de energia de uma bobina para outra é feito através do núcleo, usando o acoplamento das bobinas (acoplamento magnético).
Fig.1.1 – Bobinas Primária e Secundária
2.1- Relação de Tensão e Corrente
a) A tensão nas bobinas de um transformador é diretamente proporcional ao número de espiras das bobinas. f =fm senvt , aplicando em dt d e N f 1 1 = obtemos e N t m w f cosw 1 1 = . analogamente e N t m w f cosw 2 2 =
Ns
Np
Vs
Vp e e = =
2
1 ,
Ns
Np a =
Vp - tensão primária, V.
Vs - tensão secundária, V.
Np - Número de espiras do primário.
Ns - Número de espiras do secundário. a – relação de transformação.
b) A corrente que passa nas bobinas de um transformador é inversamente proporcional à tensão nas bobinas.
Ip
Is
Vs
Vp
Ns
Np
= =
Ip - corrente primária, A
Is - corrente secundária, A .
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2.2- Razão de Impedância
É transferida uma quantidade máxima de potência de um circuito para outro quando a impedância dos dois circuitos for a mesma ou quando estiverem “casados”. Se os dois circuitos tiverem impedâncias diferentes, deve ser usado um transformador de acoplamento como um dispositivo “casador” de impedância entre os dois circuitos. A razão de espiras estabelece a relação correta entre a razão das impedâncias dos enrolamentos do primário e do secundário. Esta relação é expressa através da equação:
S
P
S
P
Z
Z
N
N 2 = ( )
Zp – Impedância do primária, W
Zs – Impedância do secundária, W
Np - Número de espiras do primário
Ns - Número de espiras do secundário
2.3- Equação da FEM de um Transformador
1 m
1 m
1 4,44fN
2
N
E = f = v f , p = v
2
f
E1 – Tensão eficaz, induzida no primário, em Volts.