O que é um transformador? Tudo que você precisa saber

Você sabe o que é um transformador? Nós pegamos você!

Um transformador é um dispositivo eletrônico traduções eletricidade entre dois ou mais circuitos. Os transformadores são usados ​​para aumentar or redução Tensão do sinal AC (corrente alternada).

Mas isso não é tudo. Vamos dar uma olhada nesses dispositivos incríveis!

história do transformador

O transformador foi inventado por um engenheiro americano de origem húngara chamado Otto Blatti no ano 1884.

Acredita-se que ele se inspirou para criar o dispositivo depois de ver um experimento fracassado envolvendo a passagem de uma corrente elétrica por uma folha de metal.

O princípio de operação do transformador

O princípio de operação do transformador é baseado no conceito de indução. Quando a energia é aplicada a uma bobina, ela cria uma força eletromotriz na outra bobina, o que faz com que ela se torne magneticamente polarizada.

O resultado final é que as correntes são induzidas em um circuito que cria uma tensão que então inverte sua polaridade.

Qual é a utilidade de um transformador?

Os transformadores são comumente usados ​​para reduzir tensão no circuito elétrico. Isso o torna mais seguro para equipamentos de baixa tensão que estão próximos. eletrônico sensível dispositivos, e também evita danos à fiação elétrica doméstica.

Os transformadores também podem ser usados ​​para distribuição energia sobrecarregada ou sem estabilidade ao desconectar a carga da linha de alimentação durante os períodos de pico de demanda.

O transformador pode ser colocado em diferentes circuitos, dependendo de sua necessidades o que garante que não haja sobrecargas, mesmo que um circuito tenha problemas com os requisitos de tensão.

Isso também permite que você regular quanta energia você precisa em um determinado momento para que o sistema elétrico não trabalhe demais e se desgaste prematuramente, porque sempre há alguma carga colocada em todos os transformadores.

Partes do transformador

O transformador consiste em um enrolamento primário, um enrolamento secundário e um circuito magnético. Quando a energia é aplicada ao circuito primário, o fluxo magnético dessa fase atua na fase secundária, desviando algumas dessas correntes de volta para ela.

Isso cria uma tensão que é induzida na segunda bobina, que então inverte sua polaridade. Isso se deve ao fato de que o fluxo magnético é cortado de uma bobina e aplicado na outra. O resultado final é uma corrente induzida no circuito secundário, bem como níveis de tensão alternados.

As bobinas primária e secundária podem ser conectadas em série ou em paralelo entre si, o que afeta a transferência de energia de maneira diferente, dependendo das necessidades desse circuito específico.

Esse design nos permite usar um circuito para várias finalidades. Se não houver necessidade de níveis de energia em um determinado momento, eles podem ser transferidos para outro circuito que possa ter uma necessidade maior deles.

Como funciona um transformador?

O princípio de um transformador é que a eletricidade passa por uma bobina de fio, que cria um campo magnético, que então induz corrente nas outras. Isso significa que o enrolamento primário fornece energia à bobina secundária para fazer com que ela produza tensão.

O processo começa quando uma corrente alternada (AC) está presente na bobina primária, que cria magnetismo com inversão de polaridade entre norte e sul. O campo magnético então se move para fora em direção à bobina secundária e eventualmente entra na primeira bobina de fio.

O campo magnético se move ao longo do primeiro fio e muda de polaridade ou direção, o que induz uma corrente elétrica. Este processo é repetido quantas vezes houver bobinas no transformador. A intensidade da tensão é afetada pelo número de voltas nos circuitos primário e secundário.

O campo magnético continua a se mover através da bobina secundária de fio até chegar ao final e então retornar à primeira bobina de fio. Isso faz com que a maior parte da eletricidade vá em uma direção em vez de duas direções diferentes, o que cria corrente alternada (CA).

Como a energia é armazenada no campo magnético do transformador, não há necessidade de uma segunda fonte de alimentação.

Para que a transferência de energia da bobina primária para a secundária funcione, elas devem estar conectadas juntas em um circuito fechado. Isso significa que há um caminho contínuo, então a eletricidade pode passar por ambos.

A eficiência de um transformador depende do número de voltas de cada lado, bem como do metal de que são feitos.

O núcleo de ferro aumenta a força do campo magnético, por isso é mais fácil para o campo magnético passar por cada fio em vez de empurrá-lo e ficar preso.

Além disso, os transformadores podem ser feitos para aumentar a tensão enquanto diminuem a corrente. Por exemplo, um amperímetro é usado para medir o número de amperes que passam por um fio.

Um voltímetro é usado para medir quanta tensão está presente em um circuito elétrico. Por esta razão, eles devem ser feitos juntos para funcionar corretamente.

Como qualquer outro dispositivo eletrônico, os transformadores às vezes podem falhar ou entrar em curto devido à sobrecarga. Quando isso acontece, uma faísca pode se formar e queimar o dispositivo.

É importante certificar-se de que a eletricidade não passe pelo transformador se você estiver fazendo qualquer tipo de manutenção. Isso significa que a fonte de alimentação deve ser desligada, por exemplo, por um disjuntor, para garantir a segurança de todos.

Tipos de transformadores

• transformador elevador e abaixador
• Transformador
• transformador de distribuição
• Uso do transformador de distribuição
• transformador de instrumento
• transformador de corrente
• transformador de potencial
• Transformador monofásico
• transformador trifásico

transformador elevador e abaixador

Um transformador elevador é projetado para produzir uma tensão de saída maior que a tensão elétrica de entrada. Eles são usados ​​quando você precisa de uma grande quantidade de energia efetiva por um curto período de tempo, mas não o tempo todo.

Um exemplo disso seriam as pessoas que viajam de avião ou trabalham com aparelhos eletrônicos que consomem muita corrente. Esses transformadores também são usados ​​para alimentar residências que possuem turbinas eólicas ou painéis solares.

Os transformadores abaixadores são projetados para reduzir a tensão em uma entrada elétrica para que ela possa fornecer energia a uma tensão de saída mais baixa.

Este tipo de transformador é frequentemente usado em residências ou computadores onde a energia ou máquinas simples, como lâmpadas ou lanternas, são usadas o tempo todo.

Transformador

Um transformador de potência transmite energia, geralmente em grandes quantidades. Eles são usados ​​principalmente para transmitir eletricidade a longas distâncias através da rede elétrica. Um transformador de potência consome eletricidade de baixa tensão e a converte em eletricidade de alta tensão para que possa percorrer longas distâncias.

O transformador então volta para baixa tensão perto da pessoa ou empresa que precisa de energia.

transformador de distribuição

O transformador de distribuição é projetado para criar um sistema seguro de distribuição de corrente elétrica. Eles são usados ​​principalmente para residências, escritórios, fábricas e outras instalações onde as necessidades de energia estão em níveis diferentes, exigindo um fluxo de energia uniforme.

Eles reduzem picos de energia regulando o fluxo de eletricidade para residências e edifícios.

Um transformador de distribuição não é realmente um transformador no sentido de fornecer uma tensão maior do que a entrada, mas fornece uma distribuição de eletricidade mais segura e eficiente.

Isso é possível por sua função principal de converter a energia da rede elétrica para uma tensão mais baixa, para que possa ser usada com segurança em residências e empresas.

transformador de instrumento

Um transformador de instrumento é considerado um tipo especial de dispositivo transformador. Tem as mesmas funções de um transformador de distribuição, mas é projetado para uma carga ainda menor.

Eles são menores e mais baratos do que outros tipos de transformadores, tornando-os ideais para uso com pequenos aparelhos, como ferramentas elétricas portáteis ou fornos de micro-ondas.

transformador de corrente

Um transformador de corrente é um dispositivo que permite medir alta tensão. É chamado de transformador de corrente porque injeta corrente CA no dispositivo e mede a quantidade de saída CC como resultado.

Os transformadores de corrente medem correntes 10 a 100 vezes menores que a tensão de alimentação, tornando-os ferramentas ideais para medir certos equipamentos ou dispositivos elétricos.

transformador de potencial

Um transformador de tensão é um dispositivo que converte a tensão elétrica para um nível mais conveniente para medição. O dispositivo injeta eletricidade de alta tensão e, como resultado, mede a quantidade de eletricidade de baixa tensão.

Assim como os transformadores de corrente, os transformadores de potencial permitem medições em níveis de tensão 10 a 100 vezes menores do que os utilizados pelos transformadores de distribuição.

Transformador monofásico

Um transformador monofásico é um tipo de transformador de distribuição que distribui 120 volts de energia. Eles são encontrados em áreas residenciais, edifícios comerciais e usinas gigantes.

Os transformadores monofásicos operam em circuitos trifásicos onde a tensão de entrada é distribuída por dois ou mais condutores separados por 120 graus para chegar às instalações do cliente. A tensão de entrada que entra em uma pipa é tipicamente de 120 a 240 volts na América do Norte.

transformador trifásico

Um transformador trifásico é um tipo de transformador de transmissão ou distribuição que distribui 240 volts de energia. Na América do Norte, a tensão de entrada varia de 208 a 230 volts.

Os transformadores são usados ​​para atender grandes áreas onde muitos consumidores precisam de eletricidade. Uma área servida por um transformador trifásico terá três conjuntos de fios irradiando a partir dele, separados por 120 graus, e cada conjunto fornece uma voltagem diferente.

Um transformador trifásico tem seis enrolamentos secundários. Eles são usados ​​em várias combinações para obter a tensão desejada para a área específica de cada cliente.

Os seis enrolamentos secundários são divididos em dois tipos: alta e baixa tensão. Um exemplo disso seria se houvesse três consumidores em uma zona alimentada por um transformador de distribuição trifásico.

Conclusão

Acreditamos que agora você entende o que é um transformador e por que não podemos viver sem eles.