Qual é o objetivo de um transformador?

Qual é o objetivo de um transformador?

Como converter 240 fase única para 480 fase 3

A maioria das pessoas provavelmente já ouviu falar em transformadores e sabe que faz parte da rede de energia sempre evidente, mas ainda misteriosa, que fornece eletricidade para residências, empresas e qualquer outro lugar onde a&"suco GG"; é preciso. Mas a pessoa típica se opõe a aprender os pontos mais delicados do fornecimento de energia elétrica, talvez porque todo o processo pareça estar coberto de perigo. As crianças aprendem desde tenra idade que a eletricidade pode ser muito perigosa e todos percebem que os fios de qualquer empresa de energia elétrica são mantidos altos e fora do alcance (ou às vezes enterrados no chão) por um bom motivo.

Mas a rede elétrica é de fato um triunfo da engenharia humana, sem a qual a civilização seria irreconhecível em relação à que você habita hoje. O transformador é um elemento essencial no controle e fornecimento de eletricidade a partir do ponto em que é produzido nas usinas de energia até pouco antes de entrar em uma casa, prédio de escritórios ou outro destino final.

Qual é o objetivo de um transformador?

Pense em uma barragem que retém milhões de galões de água para formar um lago artificial. Como o rio que alimenta esse lago nem sempre leva a mesma quantidade de água para a área, com suas águas tendendo a subir na primavera após a neve derreter em muitas áreas e diminuir no verão durante os períodos mais secos, qualquer represa eficaz e segura deve ser equipado com dispositivos que permitem um controle mais preciso da água do que simplesmente impedir que ela flua até que o nível suba tanto que a água simplesmente derrame sobre ela. As barragens, portanto, incluem todos os tipos de comportas e outros mecanismos que determinam quanta água passará para o lado a jusante da barragem, independentemente da quantidade de pressão da água no lado a montante.

É mais ou menos assim que um transformador funciona, exceto que o material que está fluindo não é água, mas corrente elétrica. Os transformadores servem para manipular o nível de tensão que flui através de qualquer ponto da rede elétrica (descrito em detalhes abaixo), de maneira a equilibrar a eficiência da transmissão com a segurança básica. Claramente, é financeiramente e praticamente vantajoso tanto para os consumidores quanto para os proprietários da usina e da rede elétrica evitar perdas de energia entre a eletricidade que sai da usina e suas residências atingidas ou outros destinos. Por outro lado, se a quantidade de tensão que flui através de um fio de alta tensão típico não diminui antes de entrar em sua casa, resultará em caos e desastre.

O que é tensão?

A tensão é uma medida da diferença de potencial elétrico. A nomenclatura pode ser confusa porque muitos estudantes ouviram o termo&"energia potencial, GG"; tornando mais fácil confundir tensão com energia. De fato, tensão é energia potencial elétrica por carga unitária ou joules por coulomb (J / C). O coulomb é a unidade padrão de carga elétrica em física. Um único elétron recebe -1,609 × 10-19coulombs, enquanto um próton carrega uma carga igual em magnitude, mas oposta em direção (ou seja, uma carga positiva).

A palavra-chave aqui, na verdade, é diferença de GG. GG? A razão pela qual os elétrons fluem de um lugar para outro é a diferença de tensão entre os dois pontos de referência. A tensão representa a quantidade de trabalho que seria necessária por carga da unidade para mover a carga contra um campo elétrico do primeiro ponto para o segundo. Para obter uma noção de escala, saiba que os fios de transmissão de longa distância normalmente transportam de 155.000 a 765.000 volts, enquanto a voltagem que entra em uma casa é geralmente 240 volts.

História do Transformador

Na década de 1880, os provedores de serviços elétricos usavam corrente contínua (CC). Isso estava cheio de responsabilidades, incluindo o fato de que o DC não podia ser usado para iluminação e era muito perigoso, exigindo camadas espessas de isolamento. Durante esse período, um inventor chamado William Stanley produziu a bobina de indução, um dispositivo capaz de criar corrente alternada (CA). Na época em que Stanley inventou essa invenção, os físicos conheciam o fenômeno da CA e as vantagens que ela teria em termos de fornecimento de energia, mas ninguém havia conseguido encontrar um meio de fornecer CA em larga escala. A bobina de indução de Stanley&seria um modelo para todas as variações futuras do dispositivo.

Stanley quase se tornou advogado antes de decidir trabalhar como eletricista. Ele começou na cidade de Nova York antes de se mudar para Pittsburgh, onde começou a trabalhar em seu transformador. Ele construiu o primeiro sistema de energia CA municipal em 1886 na cidade de Great Barrington, Massachusetts. Após a virada do século, sua empresa de energia foi comprada pela General Electric.

Um transformador pode aumentar a tensão?

Um transformador pode aumentar (aumentar) ou diminuir (reduzir) a tensão que viaja através dos fios de energia. Isso é vagamente análogo à maneira pela qual o sistema circulatório pode aumentar ou diminuir o suprimento de sangue para certas partes do corpo, dependendo da demanda. Depois que o sangue (GG "power GG") sai do coração (a&"usina GG"), para atingir uma série de pontos de ramificação, pode acabar viajando para a parte inferior do corpo, em vez da parte superior do corpo, e depois para a perna direita, em vez da esquerda, e depois para a panturrilha, em vez da coxa, etc. Isso é governado pela dilatação ou constrição dos vasos sanguíneos nos órgãos e tecidos-alvo. Quando a eletricidade é gerada em uma usina, os transformadores aumentam a tensão de alguns milhares a centenas de milhares para fins de transmissão a longa distância. À medida que esses fios atingem pontos chamados subestações de energia, os transformadores reduzem a tensão para menos de 10.000 volts. Você provavelmente já viu essas subestações e seus transformadores de nível intermediário em suas viagens; os transformadores geralmente são alojados em caixas e parecem um pouco com geladeiras plantadas na beira da estrada.

Quando a eletricidade sai dessas estações, o que geralmente pode ser feito em várias direções diferentes, encontra outros transformadores mais próximos do seu ponto final em subdivisões, bairros e residências individuais. Esses transformadores reduzem a tensão de menos de 10.000 volts para a vizinhança de 240 - mais de 1.000 vezes menos que os níveis máximos típicos observados em fios de alta tensão de longa distância.

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