Transformadores de Isolamento

Um transformador é um dispositivo que transfere energia elétrica de um circuito para outro sem alterar a frequência. Ele contém enrolamento primário e secundário, em que o enrolamento primário é conectado ao circuito principal e o enrolamento secundário a um circuito de carga necessário. Um transformador de isolamento é definido como os enrolamentos primário e secundário do transformador separados um do outro.

Transformadores de Isolamento

O enrolamento do transformador de isolamento

As potências de entrada e saída em um transformador são acopladas magneticamente, uma vez que o projeto do transformador é feito usando uma barreira de isolamento dielétrico. Um transformador de isolamento isola a carga em um sistema elétrico para evitar que o equipamento obtenha picos e harmônicos da rede elétrica, conforme mostrado na figura. Esse transformador também é conhecido como transformador isolante.

Um transformador de isolamento com blindagem eletrostática é usado para equipamentos sensíveis, como computadores e instrumentos de laboratório. A relação de rotação determina se o transformador é usado: para aumentar ou diminuir ou para tensões inalteradas. Este transformador pode ser usado em diferentes aplicações, como ferramentas elétricas portáteis e tração elétrica, e assim por diante.

A classificação dos transformadores de isolamento depende do arranjo do enrolamento, construção e tipo de corrente alternada envolvido.

Classificação com base no arranjo de enrolamento

Alguns transformadores capazes de produzir uma tensão de saída idêntica à sua entrada é conhecida como transformadores de isolação 1: 1.
Um transformador elevador produz uma tensão de saída maior do que sua tensão de entrada.
Um transformador Abaixador produz uma saída menor em relação à sua entrada.

Transformador step-up

“diagrama retificador de ponte de onda completa ”

Transformador step-up : Este tipo de transformador possui maior número de voltas no enrolamento secundário e menos no primário, de modo que a tensão é maior no secundário quando comparado ao primário como mostra a figura. O número de voltas em ambos os enrolamentos é decidido pelo requisito de classificação da aplicação. Os transformadores elevadores são usados como linhas de transmissão de energia de reforço.

Transformador abaixador

Transformador Abaixador : Este tipo de transformador reduz os valores de tensão de alimentação da rede muito baixos dependendo da necessidade de carga. Em um transformador abaixador, o enrolamento primário consiste em mais número de voltas em comparação com o enrolamento secundário.

A relação entre correntes, tensões e espiras está nas equações de razão de transformação que são fornecidas abaixo.

Taxa de transformação de tensão = voltas secundárias / voltas primárias
Taxa de transformação de corrente = voltas primárias / voltas secundárias

Classificação com base na natureza da fonte de alimentação

Um transformador de isolamento pode ser fabricado para operar com fontes CA monofásicas e trifásicas.

Transformador Monofásico : É fabricado para operar com uma fonte de CA monofásica e é usado principalmente para aplicações de baixa energia, como iluminação residencial, ar condicionado e aquecimento, etc. O transformador monofásico pode ser reconectado em série ou paralelo com base na necessidade A carga.

Transformador monofásico

Um transformador monofásico consiste em dois enrolamentos em um núcleo de ferro comum. Se um dos enrolamentos estiver conectado a uma tensão CA, um campo magnético alternativo é definido em um núcleo de ferro. Este campo, juntamente com o enrolamento secundário, produz um EMF nele. Como resultado, este EMF conduz a corrente para passar para o circuito de carga.

Transformador trifásico : Esta transformador é projetado e construído para tensões específicas, particularmente para tensões mais altas. O transformador trifásico tem três tipos de enrolamentos, já que os enrolamentos primário e secundário são incluídos como três fases.

Transformador trifásico

Esses enrolamentos podem ser conectados em forma de estrela (estrela) ou delta. A combinação de enrolamentos primários e secundários pode ser delta-delta, estrela-delta, estrela-estrela e delta-estrela. Este tipo de configuração depende da aplicação - como, no lado da distribuição, são usados transformadores de conexão delta a estrela.

Auto Transformers

Um autotransformador consiste em apenas um enrolamento e parte dele atua como enrolamento secundário. É menor, mais leve e mais barato do que o transformador de enrolamento duplo e também possui reatância de fuga mais baixa, maior eficiência, boa qualidade de energia e menos requisitos de cobre.

Embora seja vantajoso em relação ao convencional, ele não fornece nenhum isolamento elétrico para carregar da rede elétrica e é mais sujeito a falhas. Esse tipo de transformador pode ser usado para aumentar ou diminuir a tensão conectando os enrolamentos em várias configurações.

Transformadores automáticos

Os transformadores automáticos são usados em aplicações de transmissão, distribuição, ferrovias e áudio. A relação de espiras de um transformador abaixador é menor que '1', e a relação de espiras de um transformador abaixador é sempre maior que '1'.

Autotransformador Step-up: Este tipo de autotransformador no qual a tensão da fonte é conectada ao enrolamento principal e a carga é conectada através da parte do enrolamento principal é chamado de autotransformador elevador.

Autotransformador abaixador : Tipo de autotransformador em que a tensão da fonte é aplicada a parte do enrolamento principal, e a carga é conectada a todo o enrolamento principal, conforme mostrado na figura.

Transformador automático variável

“muda a corrente alternada para a corrente contínua ”

Transformador automático variável

Um autotransformador variável também é conhecido como variac, no qual a conexão secundária por meio de uma escova deslizante permite que a tensão varie em um determinado intervalo. Este tipo de transformador é um controle de tensão CA que fornece uma tensão CA variável para os vários circuitos. Os transformadores Variac podem aumentar a tensão de saída, que está em excesso e duas vezes maior que a tensão de entrada.

Este autotransformador está equipado com muitas tomadas e engrenagens automáticas que permitem atuar como reguladores automáticos de tensão. As principais características do autotransformador variável são alta eficiência, baixo aumento de temperatura e capacidade de sobrecarga de curto prazo.

Depois de passar pelas informações acima, pode-se comparar facilmente os dois transformadores. A seguir estão algumas das diferenças que surgem após compará-los.

Isolation tranformer Vs Auto Transformer

Transformador de isolamento Vs Auto Transformador

1. Em um transformador de isolamento, a entrada é isolada da saída, enquanto em um autotransformador, não há isolamento elétrico entre a entrada e a saída.

2. Um transformador de isolamento consiste em enrolamentos primário e secundário que são enrolados em um núcleo de ferro, enquanto um autotransformador consiste em uma bobina que atua como enrolamento primário e secundário.

3. Devido a mais enrolamentos, os transformadores de isolamento requerem mais cobre, então o peso é significativamente alto, enquanto os autotransformadores requerem menos enrolamentos e núcleo pequeno, portanto, são mais leves e menos caros para a mesma classificação dos transformadores de isolamento.

4. Se qualquer surto ocorrer no enrolamento primário do transformador de isolamento, ele sustenta a carga, mas o autotransformador mantém as saídas em um nível especificado, independentemente das flutuações de entrada.

5. A regulação de baixa tensão ocorre em transformadores de isolamento devido a grande tensão oscilações, enquanto a regulação de alta tensão ocorre em um autotransformador devido a oscilações de tensão menores.

Isso é tudo sobre os transformadores. Esperamos que você tenha obtido alguns insights e conceitos valiosos com este artigo, após lê-lo completamente. Além disso, encorajamos você a compartilhar seu conhecimento sobre este tópico específico ou projetos elétricos e eletrônicos pois isso se tornaria uma proposta de valor para nós. No entanto, para mais detalhes, sugestões e comentários, você pode comentar na seção de comentários abaixo.

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