Transformadores ou Trafos o que são?

Teoria sobre Transformadores, voce sabe pra que serve um transformador ou trafos? então vamos ensinar. Com nosso site Ensinando Eletrica!!!!!!!!!

Transformadores ou trafos são dispositivos eletricos que tem a finalidade de isolar um circuito, elevar ou diminuir uma tensão. Servem tambem para casar impedencia entre diferentes circuitos ou como parte de filtros em circuitos de radio frequencia.
Existem transformadores de diversos tipos, cada um com uma finalidade, construção e tamanho especificos.
Teoricamente, um transformador tem de transferir toda a potencia do primario para o secundario (primario e secundario são enrolamentos de entrada e saida, respectivamente).
Na pratica, observa-se certa perda de potencia nessa transferencia de potencia, ocasionada por diversos motivos, como a resistencia de fio, correntes pelo nucleo, chamados de correntes de Foucault etc. Um transformador são constituido pelo menos por dois enrolamentos. Na maioria dos casos, esses enrolamentos são independentes, entre si, mas sofrem a ação do campo eletromagnetico, que é mais intenso quanto esses transformadores que possuem um nucleo de material ferromagnético.

O enrolamento em que aplicamos a tensão que desejamos transformar chama-se primario e o enrolamento onde obtemos a tensao desejada se chama secundario.
A tensao do secundario depende da relacão de espiras entre o primario e o secundario e da tensão aplicada no primario.
Embora esta literatura se resuma ao calculo e dicas de trafos monofasicos e bifasicos com nucleo de ferro, apresentamos, a seguir, alguns simbolos de outros tipos de transformadores e suas respectivas aplicaveis:

 

Considerações Gerais sobre Transformadores.

Todos os transformadores se aquecem durante o funcionamento,
em virtude das perdas que existem em todos eles. Quanto mais alta a potencia retirada nos secundarios de um trafo, maior sera o aquecimento do mesmo. Os nucleos devem ser feitos de chapas de ferro silicio, não servindo para o mesmo fim, ferro doce ou outro ferro comum, assim como tambem nao e possivel um nucleo de ferro maciço.
A qualidade do ferro empregado é um fator que deve ser considerado no projeto de um trafo. Em trafos de força, usamos chapa de ferro silício de 1,7 ou 2 Watts/Kg.
Se o ferro for de qualidade inferior, a secção do núcleo devera ser aumentada para um mesmo transformador.
Para determinada tensão variavel aplicada no primário do transformador teremos uma tensão induzida no secundário.

Dado o esquema de um trafo, teremos:

Cálculo dos Transformadores

Para calcular um trafo, vamos fazer uso da expressão geral da tensão alternada (E ou VAC).

E = 0,000.000.044 x N x B x S x F

em que: 

E = tensão elétrica 

N = nœcleo de espiras do primario 

B = densidade de fluxo magnético em Gauss 

S = secção magnética eficaz do núcleo 

F = frequencia da tensao alternada Podemos reescrever a formula citada assim:

Dessa forma, encontramos uma relação chamada de espira por Volt, o que quer dizer que, o N encontrado deve ser multiplicado pela tensão do primário, para encontrarmos o numero de espiras necessario no primario.

A densidade do fluxo magnético B, que e dada em Gauss, tera o seu valor entre 8.000 a 14.000. Um valor de B baixo (proximo a 8.000) deixará o transformador grande, enquanto que um B elevado (proximo a 14.000), fará com que o trafo fique menor. Nunca use o máximo valor de B, pois voce irá saturar o núcleo.

A secção magnética do núcleo será calculada por:

Continua...