“TRANSFORMER” - uma das inovações mais antigas da Engenharia Elétrica. Um transformador é um dispositivo elétrico que pode ser usado para transferir a energia de um circuito e outro circuito sem contato físico e sem alterar suas características como frequência, fase. É um dispositivo essencial em todos os circuitos de rede elétrica. É constituído principalmente por dois circuitos, nomeadamente circuitos primários e um ou mais circuitos secundários. Por favor, consulte o link Tudo o que você precisa saber sobre transformadores e funcionamento de transformadores . Nesta discussão, lidamos com diferentes tipos de transformadores.
Transformador
Princípio de funcionamento do transformador
O funcionamento do transformador depende da lei de indução eletromagnética de Faraday. O fenômeno de indução mútua entre dois ou mais enrolamentos é responsável pela transformação de energia.
De acordo com as leis de Faraday, 'A taxa de mudança da ligação de fluxo em relação ao tempo é diretamente proporcional ao EMF induzido em um condutor ou bobina'.
E = N dϕ / dt
Onde,
E = EMF induzido
N = o número de voltas
dϕ = Mudança no fluxo
dt = Mudança no tempo
Tipos de transformadores
Existem vários tipos de transformadores usados no sistema elétrico de potência para diferentes fins, como na geração, distribuição e transmissão de energia e utilização de energia elétrica. Os transformadores são classificados com base nos níveis de tensão, meio de núcleo usado, arranjos de enrolamento, uso e local de instalação, etc. Aqui, discutimos diferentes tipos de transformadores são: transformador elevador e redutor, transformador de distribuição, transformador potencial, transformador de potência, 1- ϕ, e transformador 3-ϕ, autotransformador, etc.
Transformadores baseados em níveis de tensão
Esses são os tipos de transformadores mais comumente usados para todas as aplicações. Dependendo das relações de tensão dos enrolamentos primário para secundário, os transformadores são classificados como transformadores elevador e abaixador.
Transformador step-up
Como o nome indica isso, a tensão secundária é aumentada com uma relação em comparação com a tensão primária. Isso pode ser alcançado aumentando o número de enrolamentos no secundário em vez dos enrolamentos primários, conforme mostrado na figura. Em uma usina de energia, este transformador é usado como um transformador de conexão do gerador à rede.
Transformador step-up
Transformador Abaixador
Ele costumava diminuir o nível de tensão de um nível inferior para um superior no lado secundário, como mostrado abaixo, de modo que é chamado de transformador abaixador . O enrolamento gira mais no lado primário do que no lado secundário.
Transformador Abaixador
Em redes de distribuição, o transformador abaixador é comumente usado para converter a alta tensão da rede em baixa tensão que pode ser usada para eletrodomésticos.
Transformador baseado no meio central usado
Com base no meio colocado entre o enrolamento primário e secundário, os transformadores são classificados como núcleo de ar e núcleo de ferro
Air Core Transformer
Ambos os enrolamentos primário e secundário são enrolados em uma faixa não magnética onde a ligação de fluxo entre os enrolamentos primário e secundário é através do ar.
Em comparação com o núcleo de ferro, a indutância mútua é menor no núcleo de ar, ou seja, a relutância oferecida ao fluxo gerado é alta no meio de ar. Mas a histerese e as perdas por correntes parasitas são completamente eliminadas no transformador do tipo núcleo de ar.
Transformador Air-Core
Transformador de núcleo de ferro
Ambos os enrolamentos primário e secundário são enrolados em múltiplos feixes de placas de ferro que fornecem um caminho de ligação perfeito para o fluxo gerado. Ele oferece menos relutância ao fluxo de ligação devido à propriedade condutiva e magnética do ferro. Estes são transformadores amplamente usados nos quais a eficiência é alta em comparação com o transformador do tipo núcleo de ar.
Transformador de núcleo de ferro
Transformadores baseados em arranjo de enrolamento
AutoTransformador
Os transformadores padrão têm enrolamentos primários e secundários colocados em duas direções diferentes, mas em autotransformador enrolamentos, os enrolamentos primário e secundário são conectados um ao outro em série tanto física quanto magneticamente, conforme mostrado na figura abaixo.
Auto Transform
Em uma única bobina comum que forma o enrolamento primário e secundário, no qual a tensão é variada de acordo com a posição da derivação secundária no corpo dos enrolamentos da bobina.
Transformadores com base no uso
De acordo com a necessidade, são classificados como transformador de potência, transformador de distribuição, transformador de medição e transformador de proteção.
Transformador
O transformadores de potência são grandes em tamanho. Eles são adequados para aplicações de transferência de energia de alta tensão (maior que 33KV). É usado em estações de geração de energia e subestações de transmissão. Possui alto nível de isolamento.
Transformador
Transformador de Distribuição
Para distribuir a energia gerada na planta de geração de energia para locais remotos, esses transformadores são usados. Basicamente, é utilizado para a distribuição de energia elétrica em baixa tensão inferior a 33KV para uso industrial e 440V-220v para uso doméstico.
- Funciona com baixa eficiência em 50-70%
- Tamanho pequeno
- Instalação fácil
- Baixas perdas magnéticas
- Nem sempre está totalmente carregado
Transformador de Distribuição
Transformador de Medição
Usado para medir a quantidade elétrica como a tensão, corrente, potência, etc. Estes são classificados como transformadores de potencial, transformadores de corrente, etc.
Transformador atual
Transformadores de proteção
Este tipo de transformador é usado para fins de proteção de componentes. A principal diferença entre os transformadores de medição e os transformadores de proteção é a precisão, o que significa que os transformadores de proteção devem ser precisos em comparação com os transformadores de medição.
Transformadores baseados no local de uso
Estes são classificados como transformadores internos e externos. Os transformadores internos são cobertos com um telhado adequado, como na indústria de processo. Os transformadores externos nada mais são do que transformadores do tipo de distribuição.
Transformadores internos e externos
Isso é tudo sobre diferentes tipos de 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 elétrico e tópicos de projetos 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. Aqui está uma pergunta para você quais são os tipos de transformadores com base no uso?
