Princípios do transformador e princípio de funcionamento

Definição de Transformador

Um transformador é um dispositivo estático que transfere energia elétrica de um circuito para outro através do processo de indução eletromagnética. É mais comumente usado para aumentar ('intensificar') ou diminuir ('intensificar') os níveis de tensão entre os circuitos.

Princípio de funcionamento do transformador

O princípio de funcionamento de um transformador é muito simples. A indução mútua entre dois ou mais enrolamentos (também conhecidos como bobinas) permite que a energia elétrica seja transferida entre os circuitos. Este princípio é explicado em mais detalhes abaixo.

Teoria do transformador

Digamos que você tenha um enrolamento (também conhecido como bobina) que é fornecido por uma fonte elétrica alternada. A corrente alternada através do enrolamento produz um fluxo continuamente alternado e alternado que envolve o enrolamento. Se outro enrolamento for aproximado desse enrolamento, uma parte desse fluxo alternado será vinculada ao segundo enrolamento. Como esse fluxo está mudando continuamente em sua amplitude e direção, deve haver uma ligação de fluxo variável no segundo enrolamento ou bobina.

De acordo com a lei de Faraday de indução eletromagnética, haverá um EMF induzido no segundo enrolamento. Se o circuito deste enrolamento secundário estiver fechado, uma corrente fluirá através dele. Este é o princípio básico de trabalho de um transformador. Vamos usar símbolos elétricos para ajudar a visualizar isso. O enrolamento que recebe energia elétrica da fonte é conhecido como 'enrolamento primário'. No diagrama abaixo, esta é a 'Primeira bobina'.

O enrolamento que fornece a tensão de saída desejada devido à indução mútua é conhecido como 'enrolamento secundário'. Esta é a 'Segunda bobina' no diagrama acima.

Um transformador que aumenta a tensão entre os enrolamentos primário e secundário é definido como um transformador de expansão. Por outro lado, um transformador que diminui a tensão entre os enrolamentos primário e secundário é definido como um transformador abaixador.

Embora o diagrama do transformador acima seja teoricamente possível em um transformador ideal - não é muito prático. Isso ocorre porque, ao ar livre, apenas uma porção muito pequena do fluxo produzido a partir da primeira bobina se liga à segunda bobina. Portanto, a corrente que flui através do circuito fechado conectado ao enrolamento secundário será extremamente pequena (e difícil de medir).

A taxa de variação da ligação do fluxo depende da quantidade de fluxo vinculado com o segundo enrolamento. Então, idealmente, quase todo o fluxo do enrolamento primário deve ser vinculado ao enrolamento secundário. Isso é feito de maneira eficaz e eficiente usando um transformador do tipo núcleo. Isso fornece um caminho de baixa relutância comum a ambos os enrolamentos.

O objetivo do núcleo do transformador é fornecer um caminho de baixa relutância, através do qual a quantidade máxima de fluxo produzido pelo enrolamento primário é passada e ligada ao enrolamento secundário.

A corrente que passa intencionalmente pelo transformador quando é ligada é conhecida como corrente de irrupção do transformador.

Se você preferir uma explicação animada, abaixo está um vídeo explicando exatamente como um transformador funciona:

Peças e construção de transformadores

As três partes principais de um transformador:

· Enrolamento Primário do Transformador

· Núcleo magnético do transformador

· Enrolamento secundário do transformador

Enrolamento Primário do Transformador

Que produz fluxo magnético quando está conectado à fonte elétrica.

Núcleo magnético do transformador

O fluxo magnético produzido pelo enrolamento primário, que passará por esse caminho de baixa relutância associado ao enrolamento secundário e criará um circuito magnético fechado.

Enrolamento secundário do transformador

O fluxo, produzido pelo enrolamento primário, passa pelo núcleo, se ligará ao enrolamento secundário. Esse enrolamento também fere no mesmo núcleo e fornece a saída desejada do transformador.

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