Transformadores eletricos

TRANSFORMADORES ELÉTRICOS

CONCEITO
O transformador, representado esquematicamente na Figura 1, é um aparelho estático que transporta energia elétrica, por indução eletromagnética, do primário (entrada) para o secundário (saída). Os valores da tensão e da corrente são alterados, porém, a potência, no caso do transformador ideal, e a frequência se mantêm inalterados.

Figura 1 – Representação esquemática de um transformador.

As principais variáveis que definem o dimensionamento de um transformador são a bitola dos condutores (corrente) e o material isolante utilizado (tensão).
Os enrolamentos de alta tensão (AT) são constituídos por várias espiras de fio fino, sendo que os enrolamentos de baixa tensão (BT) possuem um menor número de espiras com bitola maior.
A razão entre as tensões do primário e do secundário, bem como entre os respectivos números de espiras dos seus enrolamentos, definem a relação de transformação (a) de um transformador. Assim,

Se a>1, o transformador é rebaixador; se a<1, o mesmo será elevador.

Considerando-se que as potências aparentes na entrada e na saída são iguais (S1=S2), as correntes obedecem à seguinte relação:

portanto

Assim, fica definida a equação fundamental de transformação

NORMALIZAÇÕES

Como o estudo dos transformadores envolve as principais grandezas elétricas, a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) estabeleceu normas nacionais de operação, construção, manutenção e uso dos mesmos. Segundo a NBR 5440, as potências padronizadas para transformadores de distribuição, em kVA, são:

a) Transformador monofásico instalado em poste: 3 ; 5 ; 10 ; 15 ; 25 ; 37,5 ; 50 ; 75 ; 100
b) Transformador trifásico instalado em poste: 15 ; 30 ; 45 ; 75 ; 112,5 ; 150
c) Transformador trifásico instalado em plataforma: 225 ; 300 ; 500 ; 750 ; 1000

Figura 2 – Vista externa

COMPONENTES CONSTRUTIVOS

Os transformadores são