Pr tica 1 Transformadores

Centro de Tecnologia e Ciências
Faculdade de Tecnologia
Departamento de Matemática, Física e Computação
Física Teórica e Experimental IV
TÍTULO: TRANSFORMADORES.

1.1.Introdução: Em princípio, um transformador consiste em dois enrolamentos, eletricamente isolados um do outro, e construídos sobre um núcleo de ferro. Uma corrente alternada, em um dos enrolamentos, origina um fluxo magnético alternado no núcleo. Parte desse fluxo atravessa o segundo enrolamento e nele induz uma fem alternada. Assim há transferência de potência de um enrolamento para o outro mediante o fluxo no núcleo. O enrolamento ao qual se fornece corrente é denominado primário; aquele em que se induz a fem é denominado secundário. Em um transformador real as linhas de fluxo não ficam inteiramente confinadas ao ferro, algumas delas fecham-se sobre si mesma no ar. A parte do fluxo que atravessa tanto o primário como o secundário é chamada de fluxo mútuo. A Potência fornecida por um transformador é, necessariamente, menor que a consumida, devido a perdas inevitáveis. Estas perdas consistem no aquecimento (I2R ) do primário e do secundário, na histerese e excelente ( em geral, superior a 90%). Vamos considerar um transformador no qual não ocorrem perdas. Suponhamos que o secundário esteja em circuito aberto. O enrolamento primário atua, então, apenas como indutância. A corrente no primário sofre um atraso de 90º com relação à tensão e é denominada corrente de magnetização (Im). A potência fornecida pelo transformador e nula.
O fluxo no núcleo está em fase com a corrente do primário. Como o mesmo fluxo atravessa tanto o primário como o secundário, então de acordo com a Lei de Faraday, a fem induzida por espira (εesp) é a mesma para ambos. Portanto temos a seguinte relação: εesp = dФB = Vp = Vs , dt Np Ns donde chegamos à relação de transformação de voltagens:
Vs = Ns
Vp Np
Onde Vp,Vs são as tenções no primário e no