Transformador monofásico. Finalidade, dispositivo e principais características

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Há uma velha piada do instituto. À pergunta do professor “como funciona um transformador monofásico”, o aluno vibra em resposta: “Uuu!”. Tal som realmente ocorre, mas é devido ao fato de que quando o campo indutivo é direcionado, ocorre um efeito de estrição magnética, fazendo com que as placas do circuito magnético vibrem.

Um transformador monofásico é projetado para fornecer a quantidade certa de tensão CA para uma carga que não precisa de uma fonte de alimentação trifásica.

Qualquer transformador consiste em duas unidades principais: um núcleo e bobinas, existem pelo menos duas delas. O princípio de funcionamento é simples. Como resultado da passagem de corrente elétrica através do condutor no enrolamento primário, uma força eletromotriz (EMF) é induzida no secundário. O núcleo é composto por placas ferromagnéticas, ou seja, um material que potencializa o campo magnético (aço elétrico de qualidades especiais).

O valor EMF é determinado pela fórmula:

E=4, 44 x F x f x ω

onde:

F –amplitude do fluxo magnético;

f – frequência atual;

ω é o número de voltas no enrolamento.

A potência de carga admissível que um transformador monofásico “puxará” é dada pela seção transversal do fio com o qual as bobinas são enroladas e o fator de qualidade do circuito magnético, em particular, a permeabilidade magnética do ferromagneto µ. As dimensões do núcleo e o número de voltas são objeto de cálculo, que muitas vezes é objeto de trabalhos de conclusão de curso em universidades técnicas.

Em qualquer caso, quanto mais potentes os transformadores de tensão monofásicos, mais impressionantes são seus tamanhos. No caso deles, na maioria das vezes, há uma etiqueta listando os principais parâmetros (corrente permitida, tensões de entrada e saída). No entanto, nem sempre é assim.

Na prática, muitos reparadores são frequentemente confrontados com a necessidade de substituir um transformador de tensão monofásico queimado. Para garantir a adequação, as especificações do dispositivo de substituição devem ser examinadas.

A primeira coisa a fazer é definir o enrolamento de entrada. Para transformadores abaixadores, tem a maior resistência.

Então, conectando-o à rede, você pode medir a tensão de saída no modo inativo. A relação da entrada e saída EMF é a relação de transformação K. Também é igual à fração N in / N out, ou seja, o número de voltas nos enrolamentos.

Depois disso, você pode conectar uma poderosa resistência variável (reostato) como carga e obter a característica corrente-tensão determinando o valorcorrente nominal. À medida que a carga aumenta, a tensão de saída cai gradualmente.

Transformadores não são apenas potência, mas também medição. Nos casos em que é necessário determinar uma quantidade significativa de corrente no circuito, é usado um amperímetro. Ele é conectado em série e deve ter uma baixa resistência combinada com uma grande bitola de fio no sistema de deflexão magnética. Tal dispositivo seria muito grande e caro, portanto, são usados transformadores de corrente monofásicos, que recebem valores proporcionalmente reduzidos e os alimentam com amperímetros seriais comuns. Não é difícil calcular a amperagem, resta apenas aplicar os multiplicadores indicados no caso.