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Você conhece a função de um transformador?
22 de maio de 2018 redator
Você consegue se ver vivendo em um mundo sem energia elétrica? Imagine que de um dia para o outro não seja mais possível tomar banhos quentes, enxergar claramente durante a noite (devido ao uso de lâmpadas), nem passar o tempo assistindo à televisão ou usando o computador. Parece torturante, não?
Pior ainda: imagine possuir energia elétrica, mas não poder utilizar seus aparelhos devido à uma voltagem errada, que poderia causar danos tanto à instalação elétrica quanto ao aparelho.
Foi justamente pensando nesses problemas, que o transformador elevador e abaixador foi criado: grande parte dos equipamentos eletrônicos já possuem um transformador embutido, que impede acidentes acima citados.
Um transformador é responsável por adaptar a tensão recebida de uma corrente elétrica
Ao falarmos de transformadores, não podemos deixar de citar alguns termos físicos como tensão, voltagem, potência, além de ser muito importante diferenciá-los:
Quando falamos de eletricidade, tensão é nada mais que a quantidade de energia que passa de um ponto a outro. Se há mais tensão o campo elétrico aumenta; se há menos tensão, o campo elétrico diminui. Voltagem é apenas um sinônimo de tensão, que é medida em volts (V). Já a potência é a quantidade de energia não elétrica, que está sendo transformada em energia elétrica.
Como o próprio nome diz, o transformador elevador tem como função aumentar a tensão que sairá de dentro dele. Nesse tipo de transformador existem duas bobinas interiores: a primeira com menos espirais e a segunda com mais, o que garante a elevação da tensão. Já em um transformador abaixador, ocorre o contrário: há mais espirais na primeira bobina do que na segunda, o que confirma que a tensão seja abaixada.
Existem outros tipos de transformadores?
A resposta é sim. Podemos classificar os diversos tipos de transformadores de várias formas, desde sua finalidade, material e números de fases:
Transformador com núcleo ferromagnético;
Transformador polifásico;
Autotransformador trifásico;
Mesmo com tantas divisões, sua estrutura básica é semelhante em todos modelos: Através de uma corrente elétrica é criado um campo magnético (por meio do princípio do eletromagnetismo); a variação desse campo magnético acontece dentro de uma bobina que produz uma tensão elétrica em suas extremidades. A tensão gerada está diretamente ligada ao fluxo magnético gerado lá dentro.
Os modelos possuem estruturas semelhantes
Todo transformador é composto por um núcleo (em geral magnético e metálico) que transfere a corrente entre bobinas, e um sistema de enrolamento de cobre, que são as bobinas em si.
Um transformador de potência TP também tem a função de elevar ou abaixar a tensão de um circuito. Entretanto, pode ser subdividido em dois outros aparelhos: transformador de força e transformador de distribuição.
Um transformador de força tem capacidade para transmitir e gerar energia para usinas e concessionárias em grandes indústrias, enquanto um transformador de distribuição é utilizado para rebaixar ainda mais a tensão, antes de a energia chegar em seu consumidor final.
Mas como um autotransformador se diferencia de outros? Como explicado acima, um transformador possui duas bobinas, enquanto o autotransformador possui uma só, o que garante vantagens como melhor rendimento e estabilidade na tensão. Além de baratear o custo do aparelho em relação a outros.
Todo e qualquer transformador elevador monofásico trabalha com o princípio de duas importantíssimas leis da Física: A lei de Faraday e a Lei de Lenz.
A lei de Faraday (ou lei da indução eletromagnética) nos mostra que, quando um campo magnético entra em contato com um circuito elétrico, acaba gerando uma força eletromotriz; força essa que é a base de funcionamento não só dos transformadores, mas também de diversos outros maquinários (alternadores, motores elétricos, geradores, etc.)
A lei de Lenz complementa a lei de Faraday, nos mostrando em que direção a força gerada pelos campos magnéticos fluiria.
Mas que força gerada é essa? Já denominada força eletromotriz acima, ela é uma propriedade física que produz corrente elétrica em um circuito. Sua unidade é o volt e ela está presente em qualquer tipo de gerador.
Agora que vimos um pouco sobre energia elétrica e alguns dos passos necessários para obtê-la, podemos concluir que mesmo o consumo de uma simples lâmpada exige processos muito maiores e complexos do que poderíamos imaginar. Tais processos envolvem diversos passos e aparelhos, em especial os transformadores.