Os transformadores trifásicos (transformadores trifásicos) ou os transformadores em geral são necessários para aumentar ou diminuir as tensões alternadas. Mais informações em transformador trifásico.
Um transformador é constituído por um circuito magnético, conhecido como núcleo, e tem pelo menos dois enrolamentos através dos quais a corrente flui. O enrolamento voltado para a tensão eléctrica (tensão de rede) é designado por lado primário, o lado com a carga (enrolamento separado) e a carga eléctrica é designado por lado secundário. A tecnologia de fabrico do núcleo e a qualidade do material do núcleo do transformador utilizado têm um efeito no circuito magnético. Idealmente, o circuito magnético deve gerar baixas perdas por correntes de Foucault e baixas perdas por remagnetização (perdas por histerese). Outro aspeto é a resistência do enrolamento. As perdas no enrolamento só podem ser reduzidas com um enrolamento em camadas e ordenado no lado primário e no lado secundário da bobina e com o melhor material de enrolamento.
A potência nominal de um transformador é expressa em VA ou kVA (VA significa volt-ampere e é a unidade de medida da potência eléctrica aparente, kVA significa kilovolt-ampere).
Com exceção da prata, o cobre tem o melhor valor de condutância com γ = 56 (alumínio γ = 36). O alumínio segue-se com uma diferença de cerca de 35 por cento. O cobre é, portanto, o melhor metal precioso e o alumínio “apenas” o segundo melhor dos materiais condutores técnica e economicamente utilizáveis. Todos os outros metais não podem ser considerados condutores e as ligas têm geralmente uma condutividade consideravelmente mais baixa do que os metais puros. A prata e o ouro estão completamente excluídos devido ao seu elevado preço.
Em princípio, um transformador trifásico é composto por três transformadores monofásicos. Por conseguinte, combina três transformadores individuais, que são necessários para um sistema trifásico, num único transformador. A estrutura de um transformador monofásico normal permanece, portanto, praticamente a mesma.
Um transformador é essencialmente constituído por duas ou mais bobinas e um núcleo de ferro comum. Os enrolamentos de um transformador são normalmente feitos de fio de cobre isolado e são enrolados no núcleo de ferro. A tensão de entrada é aplicada ao enrolamento primário do transformador. É por esta razão que a bobina do lado primário é frequentemente designada por bobina primária. A tensão alternada na bobina primária cria um campo magnético alternado devido à indutividade. O fluxo magnético passa através da bobina secundária com a ajuda do núcleo de ferro. A tensão de saída pode, por conseguinte, ser obtida a partir do lado secundário do transformador. Correspondendo ao lado primário, a bobina do lado secundário é designada por bobina secundária. O rácio de enrolamento da bobina primária e secundária define se a tensão de saída é inferior ou superior à tensão de entrada. Se o número de espiras da bobina secundária for superior ao da bobina primária, a tensão de saída é superior à tensão de entrada. No entanto, se o número de espiras da bobina secundária for inferior, a tensão de saída é inferior à tensão de entrada. Se ambas as bobinas tiverem o mesmo número de voltas de fio à volta, a tensão de saída é igual à tensão de entrada. Um transformador funciona principalmente com tensão alternada. A relação do número de espiras é decisiva para a alteração da potência, tensão ou corrente. N1/N2. É importante notar que o transformador pode aumentar ou diminuir a tensão ou a corrente. A respectiva contrapartida diminuirá ou aumentará na mesma medida.
A diferença entre os transformadores monofásicos e trifásicos reside no facto de os lados primário e secundário serem constituídos por enrolamentos separados. As diferenças também residem na conceção reduzida. Se as ligações dos enrolamentos primários e secundários de três transformadores monofásicos estiverem permanentemente ligadas, estes transformadores podem ser utilizados na rede trifásica. A vantagem de um transformador trifásico reside no tamanho reduzido e nas vantagens de custo associadas na compra, bem como na redução da perda de potência durante o funcionamento.
Os transformadores trifásicos são a base do fornecimento de energia e são utilizados para a distribuição e transmissão eléctrica de corrente e tensão e são utilizados em todas as instalações industriais do mundo.
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