Como o transformador altera a tensão e a corrente de um circuito?

Os transformadores desempenham um papel fundamental em sistemas elétricos, permitindo a manipulação e o controle das grandezas elétricas de tensão e corrente.

Neste novo artigo mostraremos a fórmula básica de como o equipamento altera a tensão e a corrente em circuitos elétricos, além disso, também trouxemos alguns dos principais tipos de transformadores disponíveis no mercado.

Saiba como o transformador altera a tensão e a corrente do circuito

Um transformador é um dispositivo elétrico usado para alterar a tensão e a corrente em um circuito CA (corrente alternada) sem modificar a frequência da corrente. Ele é composto por duas bobinas de fio enroladas em torno de um núcleo ferromagnético. As bobinas são geralmente chamadas de “enrolamento primário” e “enrolamento secundário”.

A principal função de um transformador é transferir energia de um circuito para outro circuito por meio de indução eletromagnética. A alteração da tensão e da corrente ocorre de acordo com a relação entre o número de voltas de fio no enrolamento primário e no enrolamento secundário, bem como com as propriedades do núcleo magnético. Aqui estão os princípios básicos:

Transformação da Tensão:

Se o número de voltas no enrolamento primário (N1) for maior do que no enrolamento secundário (N2), a tensão no enrolamento secundário (V2) será menor do que a tensão no enrolamento primário (V1).

Por outro lado, se N2 for maior do que N1, a tensão no enrolamento secundário será maior do que a tensão no enrolamento primário.

A relação entre as tensões é diretamente proporcional à relação do número de voltas de fio: V2/V1 = N2/N1.

Transformação da Corrente:

A corrente no enrolamento secundário (I2) será inversamente proporcional à relação das tensões e ao número de voltas: I2 = (N1/N2) * (V1/V2) * I1.

Portanto, se a tensão for reduzida no enrolamento secundário, a corrente será aumentada e vice-versa.

Eficiência do Transformador:

Idealmente, um transformador é 100% eficiente, o que significa que toda a energia é transferida do enrolamento primário para o enrolamento secundário sem perdas. No entanto, na prática, existem perdas devido à resistência do fio e do núcleo, resultando em uma eficiência ligeiramente menor.

Os transformadores são amplamente usados para ajustar as tensões de energia elétrica em linhas de transmissão e distribuição, permitindo que a eletricidade seja transmitida a longas distâncias com perdas mínimas. Eles também são usados em fontes de alimentação de dispositivos eletrônicos, como laptops e carregadores de telefone, para fornecer a tensão necessária para operação segura dos dispositivos.

Quais são os tipos de transformadores disponíveis no mercado?

No mercado, existem vários tipos de transformadores disponíveis para atender a diversas aplicações. Conheça alguns dos mais comuns:

Autotransformador:

O autotransformador é um tipo de transformador com apenas um enrolamento e um ponto de derivação, que permite a variação da tensão de saída em relação à tensão de entrada. Ele é frequentemente usado para ajustar a tensão em aplicações específicas, como em sistemas de iluminação ou para fornecer tensão de partida a motores.

Transformador Trifásico:

Os transformadores trifásicos são projetados para operar em sistemas trifásicos de corrente alternada (CA). Eles têm três enrolamentos primários e três enrolamentos secundários e são amplamente utilizados em aplicações industriais e em sistemas de distribuição de energia trifásica.

Transformador Isolador:

Um transformador isolador é projetado para fornecer isolamento elétrico entre o enrolamento primário e o enrolamento secundário. Ele é usado para garantir a segurança elétrica em equipamentos sensíveis e para evitar a passagem de corrente entre circuitos.

Transformador Solar:

Os transformadores solares são usados em sistemas de energia solar fotovoltaica para converter a corrente contínua (CC) gerada pelos painéis solares em corrente alternada (CA) utilizável para alimentar as redes elétricas ou alimentar edifícios. Eles desempenham um papel essencial na integração da energia solar na rede elétrica.

A escolha do transformador apropriado depende das necessidades do sistema ou dispositivo em questão.

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