A corrente alternada monofásica é um método de transmissão de corrente alternada usando dois fios. Como a eficiência da transmissão de energia é baixa em comparação com a corrente alternada trifásica, ela não é usada como um método para transmissão e distribuição de energia de alta tensão e é usada principalmente para transmitir energia elétrica de baixa tensão (linhas de energia de baixa tensão). ).
Nem todos os sistemas elétricos são projetados para funcionar com o mesmo tipo de corrente, de modo que às vezes é necessário transformar a corrente. Um transformador elétrico é uma máquina que permite modificar alguns parâmetros da corrente elétrica, como a intensidade e a tensão de um circuito elétrico, sem variar a potência e a frequência.
O que é um transformador monofásico?
Um transformador monofásico é um dispositivo para modificar os parâmetros de uma corrente alternada monofásica. A entrada e saída de corrente é feita com corrente alternada monofásica.
Esses tipos de transformadores elétricos permitem que a tensão seja reduzida a um valor adequado para uso em outros dispositivos sem variar a frequência. Fisicamente é formado por um núcleo de ferro magnético que atua como componente magnético, e uma parte elétrica formada por um enrolamento de cobre.
Para que serve um transformador monofásico?
Para reduzir as perdas de calor durante o transporte de energia por longas distâncias, deve-se reduzir o atrito da corrente elétrica nos cabos de alta tensão. Isso significa que, para compensar a queda na resistência, a corrente deve ser aumentada de acordo com a lei de Ohm.
No entanto, essa corrente deve ser transformada novamente para que possa ser utilizada em nossas casas. Os transformadores de potência são os dispositivos que diminuem a tensão para a tensão que precisamos.
Os transformadores monofásicos também são usados como estabilizadores de tensão de um aparelho elétrico. Quando a tensão nominal é atingida em um enrolamento primário, o núcleo satura e o enrolamento secundário é mantido.
Na indústria, os transformadores monofásicos são usados na maioria dos processos formados por um circuito de campo magnético que requer energia para permanecer inalterado ou para isolar um circuito.
Alguns exemplos de aplicações industriais em que os transformadores monofásicos têm uma relevância importante são:
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Produção e fabricação de dispositivos eletrônicos.
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Fabricação de aparelhos audiovisuais, como televisores.
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Geração de luz em centros comerciais e recintos desportivos.
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Em áreas urbanas são usados para gerar iluminação com uma voltagem mais baixa.
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Sistemas de iluminação pública em vias e urbanizações.
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Para controlar sistemas elétricos.
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Para transmitir e distribuir eletricidade para outros sistemas elétricos.
Como funciona um transformador monofásico?
Um transformador monofásico é composto de duas bobinas de fio enroladas em torno de um núcleo de ferro. Uma das duas bobinas será a bobina primária, também conhecida como bobina indutora, a bobina secundária também é conhecida como bobina induzida. Se fosse um transformador trifásico, seria composto por três bobinas.
O princípio de funcionamento é baseado na lei de Faraday. Segundo Faraday, a tensão que se desenvolve em um circuito elétrico fechado está de acordo com a velocidade com que ele se transforma no tempo.
A corrente elétrica entra pelo enrolamento primário, quando passa pelos campos magnéticos rotativos em seu interior torna-se corrente alternada. Finalmente, passando pelas bobinas e diodos alternados, eles são convertidos novamente em corrente contínua.
Por exemplo, se a tensão elétrica de entrada for de 220 volts e o número de espiras da bobina secundária for 200 vezes maior que o da primária, sua tensão será de 44.000 volts.
Ao mesmo tempo, como a relação entre potência, corrente e tensão é P=I*V de acordo com a fórmula de potência, em um transformador ideal a potência elétrica em ambas as bobinas seria a mesma.
A principal vantagem dos transformadores monofásicos é que a tensão e a corrente de saída podem variar conforme desejado.
Partes de um transformador monofásico
As partes principais dos transformadores monofásicos são:
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O núcleo do transformador: normalmente é formado por material ferromagnético e cujo objetivo é manter o fluxo eletromagnético.
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O indutor e as bobinas induzidas: é o fio condutor normalmente de cobre que é enrolado no núcleo. A diferença entre os transformadores é baseada na diferença de espiras entre o indutor e a armadura. Uma camada isolante que geralmente é verniz cobre as bobinas.
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Comutador ou comutador: Este é um dispositivo geralmente mecânico que pode ser alterado para variar a tensão de saída do transformador.
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Sistema de ventilação: este sistema dissipa o calor gerado pelo transformador. A eficiência do transformador é inversamente proporcional ao calor que gera quando funciona.
Características de um transformador monofásico
As características básicas que todos os transformadores elétricos possuem são:
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A frequência de entrada e saída do transformador é idêntica.
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Seu funcionamento é baseado na lei de Faraday e nas leis da indução eletromagnética.
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As bobinas primária e secundária não possuem ligação elétrica e a transferência de energia é realizada pelo fluxo magnético.
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Nenhuma peça móvel é usada, portanto, não há perdas por atrito.
