Você conhece o princípio de funcionamento de um transformador? Neste artigo do Mundo da elétrica vamos explicar o que é um transformador, a sua constituição e o seu princípio de funcionamento. Venha aprender sobre esta máquina elétrica presente nos sistemas de transmissão de energia e em vários equipamentos eletrônicos. Vamos lá pessoal!

O que é um transformador?

O transformador, também conhecido como Trafo, é uma máquina elétrica capaz de elevar ou abaixar os valores de tensão ou corrente em um circuito de corrente alternada.

O transformador elétrico é encontrado em praticamente todo dispositivo eletrônico, seja elevando ou abaixando a tensão e a corrente.

Em sua constituição, o transformador é composto por duas bobinas e um núcleo ferromagnético.

As bobinas são enrolamentos de fio de cobre isolados por verniz. A bobina próxima da fonte de tensão é chamada de primária e a bobina próxima da carga é chamada de secundária. As bobinas do transformador são isoladas entre si, a transferência de energia da primeira para a segunda é feita através das linhas de força magnéticas.

O núcleo ferromagnético é constituído no formato retangular por um material com propriedades magnéticas, geralmente são várias chapas que se unem para formar o núcleo. O núcleo dos transformadores diminui a dissipação do campo magnético, fazendo com que o maior número de linhas magnéticas chegue à bobina secundária.

Princípio de funcionamento de um transformador.

Características do transformador elétrico.

Princípio de funcionamento do transformador

Quando a bobina primária é conectada em uma fonte de corrente alternada, surge ao seu redor um campo magnético variável. O campo magnético gerado na primeira bobina corta as espiras da bobina secundária.

Como consequência da variação do campo magnético nas espiras da bobina secundária, surge nessa bobina uma tensão induzida. Essa tensão induzida é proporcional ao número de linhas magnéticas que cortam a bobina secundária.

Princípio de funcionamento do transformador.

Linhas de fluxo magnético no transformador.

O número de espiras da bobina secundária, em relação à bobina primária, faz com que haja um aumento ou diminuição na intensidade da corrente e da tensão elétrica recebidas.

Dessa forma, se a bobina secundária possuir mais voltas do que a bobina primária, o valor da tensão e corrente na saída do transformador será maior do que os valores na entrada. Por outro lado, se o número de espiras da bobina primária for maior do que o número da bobina secundária, os valores da tensão e corrente elétrica na saída serão menores do que os valores na entrada do Trafo.

Essa relação determina se o transformador será abaixador ou elevador de tensão ou corrente. Veja a exemplificação dessa relação na fórmula abaixo.

Princípio de funcionamento do transformador.

Relação diretamente proporcional do número de espiras e tensão elétrica.

Perdas do transformador

O transformador ideal, sem perdas, é um conceito onde as bobinas, primária e secundária, têm acoplamentos perfeitos e nenhuma das linhas do campo magnético se dissipa. Neste conceito, as perdas nos enrolamentos e no núcleo são nulas, por considerar que estes possuem resistência nula e indutância magnética infinita.

Nos transformadores reais, existem as seguintes perdas:

  • Perdas no núcleo: essas são as perdas por corrente de magnetização, também chamadas de perdas no entreferro.
  • Perdas por histerese: as perdas por histerese acontecem devido à não linearidade da tensão aplicada no núcleo.
  • Perdas por efeito joule: são as perdas devido ao aquecimento do núcleo.

Para entender melhor a relação de transformação da tensão elétrica nos transformadores, veja o vídeo a seguir do Mundo da Elétrica! Nele falamos sobre o princípio de funcionamento do transformador e sobre o transformador ideal.

Gostou de aprender sobre o transformador elétrico? Caso tenha alguma dúvida, deixe nos comentários! Continue no Mundo da Elétrica para aprender mais sobre as máquinas elétricas e outros assuntos relacionados à eletricidade.

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