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Trafo – O Transformador Monofásico

Trafo – O Transformador Monofásico

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O Trafo ou transformador pode ser considerado a máquina elétrica responsável por realizar a transformação da energia elétrica proporcionando a redução ou elevação da tensão elétrica alternada. Podemos observar a aplicação desta máquina elétrica em sistemas de redução da tensão em circuitos eletrônicos presente em diversos equipamentos, como por exemplo em eletrodomésticos onde a tensão deve ser rebaixada para níveis menores disponibilizando tensões de pequenas escalas utilizadas por este circuitos eletrônicos, é o caso de um carregador de celular que reduz a tensão de 127 ou 220V para uma tensão de 9V por exemplo. Recentemente publicamos como montar um trafo monofásico – Clique aqui e veja nosso artigo referente a este assunto.

Características construtivas de um Trafo

Um transformador monofásico simples (também conhecido como Trafo) pode ser dividido em três principais partes:

  • Enrolamento Primário
  • Enrolamento Secundário
  • Núcleo

O Enrolamento Primário de um trafo simboliza o a bobina responsável por receber a tensão elétrica que será transformada no Enrolamento Secundário, estes dois enrolamentos, comumente chamados de bobinas, envolvem um material ferromagnético(o Núcleo). Observe a ilustração a seguir:

 

trafo

Simbologias utilizadas para representar um “trafo”

Tradicionalmente, quando representados em diagramas elétricos, os transformadores possuem simbologias que expressam seus dois enrolamentos (primário e secundário) como pode-se observar na ilustração a seguir:

trafo

Outras simbologias são apresentadas em diversas literaturas disponíveis, no entanto, as simbologias acima apresentadas são as mais usuais para transformadores monofásicos.

Características

Existem três tipos de transformadores a serem considerados, são eles:

  • Elevador
  • Rebaixador
  • Isolador

Transformador Elevador

trafoO transformador Elevador irá realizar a elevação da tensão elétrica disponibilizada na entrada do transformador (enrolamento primário), isto se dá em função do enrolamento secundário possuir maior quantidade de espiras em relação ao primário, tornando a indução magnética maior no secundário e disponibilizando, respectivamente, uma maior tensão elétrica. Este tipo de transformado é utilizado em situações onde existe a necessidade de utilizar uma tensão 220V, então, a partir de um nível de tensão de 127V conseguimos uma outra de 220V.

Transformador Rebaixador

trafo

Este tipo de transformador realiza o rebaixamento da tensão elétrica presente no enrolamento primário do transformador, somente se torna possível este processo de transformação em função do transformador possuir um número de espiras inferior no enrolamento secundário, fazendo com que a indução magnética seja menor, causando respectivamente a redução da tensão elétrica. Podemos observar este tipo de transformador aplicado a circuitos eletrônicos como o transformador de uma fonte de computador que realiza a redução da tensão de 127V para 12V comumente usado no PC.

Transformador Isolador

trafoO transformador isolador possui a característica de manter no secundário a tensão que recebe no enrolamento primário, ou seja, se uma tensão de 127V é adicionada ao primário do transformador isolador teremos em seu secundário os mesmos 127V. Tradicionalmente utilizado em circuitos eletrônicos, este tipo de transformador isola a tensão do secundário em relação ao primário proporcionando o isolamento físico entre os enrolamentos e, principalmente, a redução de ruídos no secundário.

Princípio de funcionamento

Baseado no princípio de indução eletromagnética, o transformador (trafo) realiza a transformação da energia elétrica (mais precisamente a tensão elétrica) a partir de um fluxo magnético variável originado de uma corrente elétrica alternada. A tensão elétrica alternada inserida ao enrolamento primário do transformador irá gerar um fluxo magnético variável que será responsável por induzir no secundário uma tensão elétrica induzida de polaridade oposta. Veja abaixo uma breve apresentação ilustrando o campo magnético variável induzindo uma tensão elétrica no secundário do transformador:

 Perdas no transformador

Como qualquer máquina elétrica, parte da potência gerada pelo transformador é consumida pelas perdas existente no próprio transformador, sendo assim, conhecendo as características da potência elétrica em corrente alternada podemos concluir que a potência elétrica total gerada pelo transformador é denominada Potência Aparente e a potência que se perde no funcionamento do transformador é a Potência Reativa. Abaixo estão as principais perdas encontradas no funcionamento do transformador:

  • Perda por Histerese
  • Perda por Foucault
  • Perdas no Cobre

Quer saber como montar o seu próprio Trafo Monofásico? Clique aqui e veja nosso artigo referente a este assunto

Eng ° Everton Moraes Fundador da Sala da Elétrica. É um engenheiro eletricista e blogueiro de 30 anos que dedica boa parte de seu tempo à produção e partilha de conteúdos de grande qualidade para multiplicar seu conhecimento com os amantes da Eletroeletrônica. "Acredito firmemente que é ensinando que se aprende"
  • roildson

    o que é um Variac?

    • É um dispositivo capaz de variar a tensão elétrica. Parecido com um potenciômetro, o variac é utilizado para a variação de tensão alternada para sistemas de potência mais elevadas onde um potenciômetro não pode ser aplicado…

  • Jaitan

    Parabéns! Excelente organização do texto, e das idéias! Precisamos mais disto na Web!

    • Fico muito feliz que gostou Jaitan! Fique sempre a vontade para expor suas opiniões aqui e espero que volte sempre, Muito obrigado pela visita…

  • Jaitan

    Uma dúvida, que tipo de isolamento o transformador isolador oferece? Especificando melhor….

    • O transformador isolador proporciona a redução de ruídos (interferência eletromagnética) no secundário, ou seja, por mais que no primário ocorra uma variação abrupta da tensão, esta não será repassada totalmente para o secundário. Logo, o transformador isolador isola o circuito de ruídos no enrolamento secundário.

  • Felipe Cajú Lacerda

    Meu, será que esse cara é bom? e gente boa? Posta algo excelente, uma explicação ótima, com videos, ilustrações, etc. E ainda qualquer dúvida que restar, você manda na própria página a pergunta, e ele te responde. É por isso que eu sou fã desse cara !!! demaaaaaaais !!

    • Muito obrigado pelo comentário Felipe, eu gosto muito do que faço e a Sala da Elétrica é uma forma de interagir com todos vocês de maneira a explorar a distância para tirar dúvidas e ajudar dentro do possível a cerca deste assunto que tanto admiro… Um forte abraço e seja sempre muito Bem Vindo a Sala da Elétrica

  • Parabéns pela iniciativa. É muito proveitoso para os profissionais da área.

    • Olá Claudio Pereira! Muito obrigado, seja sempre bem vindo e esteja sempre a vontade deixar seu comentário… Um forte abraço!!!

  • BOA TARDE!!!!

    SÓ QUERIA AGRADECER, SEU TRABALHO SOBRE OS TRANSFORMADORES É MUITO BOM!!!!
    VOCÊ ESTÁ DE PARABÉNS!!!
    MUITO OBRIGADO MESMO.

    • Muitíssimo obrigado Patricia, seja sempre bem vinda aqui na Sala da Elétrica

  • nerd

    Olá, parabéns pelo site! Gostei muito!
    Mas, é o seguinte, quando vc diz (“podemos concluir que a potência elétrica total gerada pelo transformador é denominada Potência Aparente e a potência que se perde no funcionamento do transformador é a Potência ¨REATIVA¨ “), em vez de ser “REATIVA” não deveria ser ATIVA?
    A potência reativa é devolvida novamente à rede, já a potêcia ativa é a que realmente realiza trabalho, neste caso o famoso efeito Joule!

    • Olá Nerd! muito obrigado pela visita, não! a potência elétrica que se perde no transformador é realmente a Reativa, a potência Ativa é a potência utilizada para transformar a energia elétrica em trabalho, neste caso, rebaixar ou elevar a tensão elétrica

  • michely

    parabens, ajudou muito em meus estudos

    • Eu que agradeço sua visita Michely, seja sempre muito bem vinda

      Um Abraço

  • antonio marco

    Faço curso tecnico de eletrotecnica , estou com dificuldade em calculos de circuitos equivalentes de transformadores, gostaria de alguma ajuda sobre o assunto

    Antonio Marco

  • Wenderson Modesto

    Ótima matéria Everton , porém estava precisando de uma ajuda sua queria que você fizesse um artigo como fazer teoricamente um transformador de 110v para 220v, de 220v para 440v e vice-versa rebaixador ok?

  • Antonio Carlos

    Ola bom dia gostaria de sanar uma duvida em um circuito monofásico tenho 110Vca mas ele vem de um inversor acontece desta tensão em cada uma das fases ter 60 Vca medindo em relação ao terra. que tipo de transformador eu usaria para eu ter o meu 110Vca em uma fase e na outra o meu zero Volts.
    Grato pela atenção e esclarecimento.

  • Moacyr Nunes Brum

    Prezado everton é muito bom o seu artigo sobre transformador, porém uma dúvida se me permite,não seria verdade que o transformar não transforma potência alguma e sim regula?

  • José Antonio

    Olá Everton, muito bom suas explicações, você está de parabéns. Gostaria de ter uma dica sua sobre trafo. Como faço pra descobrir as saídas de um trafo que tirei de um estabilizador, ele tem 6 fios de cada lado(12 no total).

  • preciso fazer um transformador com primário 110v / secundário 30+30 preciso de 2 enrrolamentos com “x” voltas independentes ou pode se um enrrolamento duplo? ex: 2 bobinas, uma sobre a outra ou uma única bobina com 2 fios awg

  • preciso de um trafo primário 110v secundário com Tap, 30+30, preciso no secundário uma só bobina com “X” voltas? ou 2 bobinas independentes com “X” voltas cada uma?

  • Marcelo

    Olá Everton não sou eletricista mas gosto de aparelhos elétricos. Aconteceu um caso comigo que talvez vc possa me tirar essa dúvida: troquei o transformador de um tel sem fio, por um bivolt. O original era 110 V com saída de 5,5 V e 500 mA . Foi colocado um bivolt com saída de 6 V e 1 A . Acontece que depois de alguns dias o tel começou a gerar ruído na ligação e os outros aparelhos que estão na linha não. Pode essa mudança de saída ter gerado esse ruido? Já agradeço todo seu empenho em manter sua sala de elétrica e ajudar todos que te procuram. Abs

  • Bom dia tudo bem?
    Porque q pra calcular WATTS em KVA tem que multiplicar por 1.52 e porque que a folga tem que ser multiplicado por 1.3 obrigado e Ate aproxima.

  • Zac

    Olá,
    everton,

    gostaria de saber como faço pra saber a corrente do secundario de um trafo abaixador, onde so tenho estes dados: Tensaõ de entrada 220 V; Saida 24 V; Potencia Aparente 20 VA.

    • Considerando que a potência é de 20VA você pode determinar a corrente com o cálculo direto de P/V, a potência do primário e do secundário sempre será “idêntica”…

  • Renato

    Olá, sou muito leigo, mas comprei um transformador monofásico de 8000VA para convertar 110/220, no caso um forno de 4.000W. Pelo pouco que sei, transformadores com essa capacidade de VA’s vem sem tomada. Então liguei direto na minha rede 110, só que percebi que em um fio do lado do 220 começou a sair fumaça. No começo era bastante fumaça, agora está saindo pouquinho e eu estou completamente desorientado e a escassez desse assunto na internet é angustiante. Usei um fio de mesmo tamanho para aumentar a largura para alcançar o fio da rede. Fiz errado? Estou desorientado, seu que sua materia é antiga, mas é o que encontrei até agora… Alguma ajuda?

  • Elpidio

    Oi Everton. Um transformador sem carga consome corrente? Posso deixar o primário sempre ligado à energia, mesmo estando o secundário aberto?

  • Marcos

    Ola Everton, aqui nos USA a maioria Das residencies nao Sao 3 phases e sim 2 phases 240 volts e o neutro saindo do transformador. Como e chamado ou como e conectado estas bubinas dentro do transformador? Suas alas estao me ajuda do bastante, Thanks brow.

  • Anderson

    Olá Everton boa noite! Eu tenho uma dúvida com transformadores trifásicos de grande potência, 10Mva 138 / 34.5Kv. Acho que vc pode me ajudar. A dúvida é o seguinte: Se esse trafo ficar ligado sem carga por um longo período, tipo; 2 horas, ele pode sofrer sobreaquecimento e queimar por esse motivo/ aguardo! Grato!

  • FERNANDO

    BOA NOITE EVERTON! EXCELENTES EXPLICAÇÕES NO SEU SITE , MAS CARA DEIXA EU LHE FAZER UMA PERGUNTA , MONTEI UM TRAFO PARA PULSAR NUMA PCI DE CERCA ELÉTRICA . O TRAFO ESTÁ FUNCIONANDO , SO QUE ESTÁ ZUMBINDO , POR QUE SERÁ??