Download - 31_Transformador
-
Sumrio
Introduo 5
Princpio de funcionamento do transformador 6
Princpio de funcionamento 7
Transformadores com mais de um secundrio 10
Relao de transformao 11
Tipos de transformadores quanto relao de transformao 12
Transformador elevador 13 Transformador rebaixador 13 Transformador isolador 14
Relao de potncia nos transformadores 15
Potncia em transformadores com mais de um secundrio 17
Ligao de transformadores em 110V e 220V 19
Transformador para entrada em 110/220V com primrio a trs fios 19
Transformador para entrada em 110/220v com primrio a quatro fios 22
Instalao de fusvel e chave liga/desliga 26
Identificao dos terminais das bobinas do primrio 28
Especificao de transformadores 31
Relao de fase entre as tenses do primrio e do secundrio 32
Ponto de referncia 32
Transformador com derivao central no secundrio 34
Apndice 36
Questionrio 36
Bibliografia 36
-
Espao SENAI
Misso do Sistema SENAI Contribuir para o fortalecimento da indstria e o desenvolvimento pleno e sustentvel do Pas, promovendo a educao para o trabalho e a cidadania, a assistncia tcnica e tecnolgica, a produo e disseminao de informao e a adequao, gerao e difuso de tecnologia.
A harmonia da atividade industrial com o meio ambiente um dos objetivos do SENAI.
-
Srie de Eletrnica
5
Introduo Os aparelhos eletrnicos modernos so construdos para funcionar a partir da rede eltrica. Entretanto, a grande maioria desses aparelhos utiliza tenses baixas nos seus circuitos (6V, 12V, 15V etc). Um dos componentes que so utilizados para se obterem baixas tenses a partir das redes de 110V/220V o transformador. Essa larga utilizao nos aparelhos torna necessrio aos tcnicos de eletrnica conhecer e compreender as caractersticas do transformador. Este fascculo apresenta uma srie de informaes sobre os transformadores, visando a capacit-lo a conectar, testar e especificar de forma tecnicamente correta esse dispositivo.
Para ter sucesso no desenvolvimento do contedo e atividades deste fascculo, o leitor j dever ter conhecimentos relativos a: Corrente alternada. Indutores em corrente alternada. Relao de fases entre tenses.
-
Transformadores
6
Princpio de funcionamento do transformador
O transformador um dispositivo que permite elevar ou rebaixar os valores de tenso ou corrente em um circuito de CA, como pode ser visto na Fig.1.
TRANSFORMADOR TRANSFORMADOR110 VCA 110 VCA
2200 VCA 2200 VCA
Fig.1 Funo dos transformadores.
A grande maioria dos equipamentos eletrnicos emprega transformadores, seja como elevador ou rebaixador de tenses.
A Fig.2 mostra alguns tipos de transformadores.
Fig.2 Tipos diferentes de transformador.
-
Srie de Eletrnica
7
PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO
Quando uma bobina conectada a uma fonte de CA, surge um campo magntico varivel ao seu redor.
Aproximando-se outra bobina da primeira, o campo magntico varivel gerado na primeira bobina corta as espiras da segunda.
Como conseqncia da variao de campo magntico sobre suas espiras
surge na segunda bobina uma tenso induzida, como pode ser visto na Fig.3.
~ Vtensoaplicada tensoinduzida
Fig.3 Tenso induzida na segunda bobina.
A bobina na qual se aplica a tenso CA denominada de primrio do transformador, e a bobina onde surge a tenso induzida denominada de secundrio do transformador, como mostrado na Fig.4.
~ Vtensoaplicada tensoinduzida
prim
rio
secu
nd
rio
Fig.4 Primrio e secundrio de um transformador.
-
Transformadores
8
A bobina do transformador em que se aplica uma tenso CA denominada de primrio e a bobina em que surge uma tenso induzida denominada de secundrio.
importante observar que as bobinas primria e secundria so
eletricamente isoladas entre si. A transferncia de energia de uma para a outra se d exclusivamente atravs das linhas de foras magnticas.
A tenso induzida no secundrio de um transformador proporcional ao nmero de linhas magnticas que corta a bobina secundria. Por essa razo, o primrio e o secundrio de um transformador so montados sobre um ncleo de material ferromagntico, como pode ser visto na Fig.5.
ncleo de ferro
primrio
secundrio
Fig.5 Ncleo de material ferromagntico.
O ncleo diminui a disperso do campo magntico fazendo com que o secundrio seja cortado pelo maior nmero de linhas magnticas possvel, obtendo uma melhor transferncia de energia entre o primrio e o secundrio.
A Fig.6 ilustra o efeito provocado pela colocao do ncleo no
transformador.
-
Srie de Eletrnica
9
A
A
B
B
ncleo
CA20 V
CA20 V
V
V
mesmasbobinas
primrio secundrio
pequena tensoinduzida
maior tensoinduzida
tensesiguais
Fig.6 Efeito de ncleo no transformador. Com a incluso do ncleo, o aproveitamento do fluxo magntico gerado
no primrio maior. Entretanto, surge um inconveniente: o ferro macio sofre grande aquecimento com a passagem do fluxo magntico.
Para diminuir esse aquecimento, utiliza-se ferro silicoso laminado para a
construo do ncleo. Com a laminao do ferro, reduzem-se as correntes parasitas responsveis pelo aquecimento do ncleo.
O ncleo de um transformador laminado para se reduzirem as correntes parasitas que provocam o seu aquecimento.
A laminao no elimina o aquecimento, mas reduz sensivelmente em relao ao ferro macio.
A Fig.7 mostra os smbolos empregados para representar o transformador, segundo a norma ABNT.
primrio primriosecundrio secundrio
Fig.7 Smbolo do transformador.
-
Transformadores
10
Os traos colocados no smbolo entre as bobinas do primrio e secundrio indicam o ncleo de ferro laminado. O ncleo de ferro empregado em transformadores que funcionam em baixas freqncias (50Hz, 60Hz, 120Hz).
Transformadores que funcionam em freqncias mais altas (kHz) geralmente so montados em ncleo de ferrite. A Fig.8 mostra o smbolo de um transformador com ncleo de ferrite.
primrio secundrio
Fig.8 Smbolo do transformador com ncleo de ferrite.
TRANSFORMADORES COM MAIS DE UM SECUNDRIO
possvel construir transformadores com mais de um secundrio, de
forma a obter diversas tenses diferentes. Esses tipos de transformador podem ser vistos na Fig.9.
110 V
30 V
70 V
220 V
5 V
300 V
6,3 V
Fig.9 Transformadores com mais de um secundrio.
Esse tipo de transformadores muito utilizado em equipamentos eletrnicos.
-
Srie de Eletrnica
11
Relao de transformao
A aplicao de uma tenso CA ao primrio de um transformador resulta no aparecimento de uma tenso induzida no seu secundrio.
Aumentando-se a tenso aplicada ao primrio, a tenso induzida no
secundrio aumenta na mesma proporo. Verifica-se para o caso do exemplo da Fig.10 que a tenso do secundrio
sempre a metade da tenso aplicada no primrio.
~ 20 V 10 V~ 10 V 5 V
Fig.10 Transformador com tenso no secundrio igual metade da tenso no
primrio.
A relao entre as tenses no primrio (VP) e secundrio (VS) depende fundamentalmente da relao entre o nmero de espiras no primrio (NP) e secundrio (NS).
Num transformador com primrio de NP espiras e secundrio de NP/2
espiras, a tenso no secundrio ser a metade da tenso no primrio, ou seja VS = VP/2.
-
Transformadores
12
Verifica-se que o resultado da relao NS/NP o mesmo da relao VS/VP. Logo, pode-se escrever :
P
S
P
S
N
N
V
V (1)
O resultado da relao (VS/VP) denominado de relao da
transformao.
A relao de transformao expressa a relao entre a tenso induzida no secundrio e a tenso aplicada ao primrio.
Um transformador pode ser construdo de forma a ter qualquer relao de transformao que se necessite. A Tabela 1 mostra alguns exemplos.
Tabela 1 Algumas relaes de transformao.
Relao de Transformao
Tenses
3 VS = 3 x VP 5,2 VS = 5,2 x VP 0,3 VS = 0,3 x VP
TIPOS DE TRANSFORMADORES QUANTO RELAO DE TRANSFORMAO
Quanto relao de transformao, os transformadores podem ser
classificados em trs grupos: Transformador elevador. Transformador rebaixador. Transformador isolador.
-
Srie de Eletrnica
13
TRANSFORMADOR ELEVADOR
Denomina-se transformador elevador todo o transformador com uma relao de transformao maior que 1 (NS > NP).
Devido ao fato de que o nmero de espiras do secundrio maior que do primrio, a tenso do secundrio ser maior que a do primrio.
A Fig.11 mostra um exemplo de transformador elevador, com relao de transformao de 1,5.
primrio secundrio
100 esp. 150 esp.
Fig.11 Transformador elevador de relao de transformao 1,5. Se uma tenso de 100VCA for aplicada ao primrio, a tenso no secundrio
ser de 150V.
TRANSFORMADOR REBAIXADOR
todo o transformador com relao de transformao menor que 1 (NS
-
Transformadores
14
Nesse transformador, aplicando-se 50VCA no primrio, a tenso no secundrio ser 10V.
Os transformadores rebaixadores so os mais utilizados em eletrnica,
para rebaixar a tenso das redes eltricas domiciliares (110V ou 220V para tenses de 6V, 12V e 15V necessrias maioria dos equipamentos).
TRANSFORMADOR ISOLADOR
Denomina-se de isolador o transformador que tem uma relao de transformao igual 1 (NS = NP).
Como o nmero de espiras do primrio igual ao do secundrio, a tenso
no secundrio igual tenso no primrio. A Fig.13 mostra um exemplo de transformador isolador.
600 esp. 600 esp.
Fig.13 Transformador isolador.
Esse tipo de transformador utilizado para isolar eletricamente um aparelho da rede eltrica.
Os transformadores isoladores so muito utilizados em laboratrios de eletrnica para que a tenso presente nas bancadas seja eletricamente isolada da rede.
-
Srie de Eletrnica
15
Relao de potncia nos transformadores
O transformador um dispositivo que permite modificar os valores de tenso e corrente em um circuito de CA.
Em realidade, o transformador recebe uma quantidade de energia eltrica no primrio, transforma em campo magntico e converte novamente em energia eltrica disponvel no secundrio, como pode ser visto na Fig.14.
P S energia eltricadisponvelenergiaeltrica
energiamagntica
Fig.14 Converso de energia eltrica do primrio para o secundrio. A quantidade de energia absorvida da rede eltrica pelo primrio do
transformador denominada de potncia do primrio, representada pela notao PP.
Admitindo-se que no existam perdas por aquecimento do ncleo, pode-se
concluir que toda a energia absorvida no primrio est disponvel no secundrio.
A energia disponvel no secundrio denominada de potncia do secundrio PS. Se no existem perdas, pode-se afirmar que: PP = PS (2)
-
Transformadores
16
A potncia do primrio depende da tenso aplicada e da corrente absorvida da rede : PP = VP IP (3)
A potncia do secundrio produto da tenso pela corrente no secundrio:
PS = VS IS (4)
Considerando o transformador como ideal, pode-se, ento escrever:
VS IS = VP IP (5)
A seguir esto colocados dois exemplos de aplicao da equao. Exemplo 1:
Um transformador rebaixador de 110V para 6V dever alimentar o seu
secundrio uma carga que absorve uma corrente de 4,5A. Qual ser a corrente no primrio? Soluo:
VP = 110V ; VS = 6V ; IS = 4,5A ; IP =?
0,245AI ; 110
4,56
V
IVI ; IVIV P
P
SSPSSPP
Exemplo 2:
Um transformador elevador de 110V para 600V absorve, no primrio, uma corrente de 0,5A. Que corrente est sendo solicitada no secundrio? Soluo:
VP = 110V ; VS = 600V ; IP = 0,5A ; IS =?
91,67mAI ; 600
0,5110
V
IVI ; IVIV S
S
PPSSSPP
-
Srie de Eletrnica
17
POTNCIA EM TRANSFORMADORES COM MAIS DE UM SECUNDRIO
Quando um transformador tem apenas um secundrio, a potncia
absorvida pelo primrio a mesma fornecida no secundrio (considerando que no existe perdas por aquecimento).
Quando existe mais de um secundrio, a potncia absorvida da rede pelo primrio a soma das potncias fornecidas a todos os secundrios.
A potncia absorvida da rede pelo primrio a soma das potncias de todos os secundrios.
Matematicamente, pode-se escrever:
PP = PS1 + PS2 + . + PSN (6) onde
PP a potncia absorvida pelo primrio;
PS1 a potncia fornecida pelo secundrio 1;
PS2 a potncia fornecida pelo secundrio 2;
PSN a potncia fornecida pelo secundrio N.
Essa equao pode ser reescrita usando os valores de tenso e corrente no transformador.
VP IP = (VS1 IS1) + (VS2 IS2) + ..+ (VSN ISN) (7) A seguir est apresentado um exemplo de utilizao dessa equao.
-
Transformadores
18
Exemplo 3:
Determinar a corrente no primrio do transformador da figura abaixo. Soluo:
VP IP = (VS1 IS1) + (VS2 IS2) 110 IP = (6 1) + (40 1,5)
A6,0I ; 110
66I pp
110 V
6 V1 A
40 V1,5 A
sec 1
sec 2
-
Srie de Eletrnica
19
Ligao de transformadores em
110V e 220V
Os aparelhos eletrnicos modernos so fabricados de forma a possibilitar a sua utilizao tanto em redes de 110V como 220V.
A seleo normalmente feita atravs de um boto que se encontra na
parte posterior do aparelho. Essa chave, na maioria dos casos, est ligada ao primrio de um
transformador. De acordo com a posio da chave, o primrio preparado para receber
110V ou 220V da rede eltrica domiciliar, entregando os mesmos valores de tenso ao secundrio.
Existem dois tipos de transformador, cujo primrio pode ser ligado para 110V ou 220V:
Transformador 110/220V com primrio a 3 fios. Transformador 110/220V com primrio a 4 fios.
TRANSFORMADOR PARA ENTRADA EM 110/220V COM PRIMRIO A TRS FIOS
O primrio de um transformador 110/220V a trs fios se constitui de uma
bobina para 220V com uma derivao central, como ilustrado na Fig.15.
-
Transformadores
20
terminais p/220 V
derivao
central
Fig.15 Transformador com primrio a trs fios.
A derivao central permite que se utilize apenas uma das metades do primrio, aplicando 110V entre um dos extremos e a derivao central.
A Fig.16 mostra a ligao desse tipo de transformadores para seleo de
110/220V atravs de uma chave.
220 110
Entrada
Fig.16 Seleo de 110 para 220V.
A chave utilizada para seleo 110/220V normalmente de dois plos,
duas posies e deslizante, tambm conhecida como HH. A Fig.17 mostra o aspecto real e o smbolo da chave.
Fig.17 Chave HH e seu smbolo.
-
Srie de Eletrnica
21
Nesse tipo de chave, cada um dos terminais centrais ligado a um dos extremos ou ao outro, como mostrado na Fig.18.
B A C
E D Fuma posio
D ligado a E
A ligado a B
B A C
E D Foutra posio
A ligado a C
D ligado a F
Fig.18 Posies das chaves HH.
Cada uma das sees (B A C e E D F) so independentes eletricamente. Normalmente as duas sees da chave so utilizadas em paralelo,
conforme mostra o esquema da Fig.19 e a montagem real da Fig.20.
entrada
220 110
Fig.19 Esquema da seleo de 110 para 220V com a chave HH.
-
Transformadores
22
110
220
0
Fig.20 Montagem de um transformador 110/220 V om primrio a trs fios
TRANSFORMADOR PARA ENTRADA EM 110/220V COM PRIMRIO A QUATRO FIOS
O primrio dos transformadores 110/220V a quatro fios formado de
duas bobinas para 110V eletricamente isoladas entre si, como ilustrado na Fig.21.
I1
I2
F1
F2
I
I
1
1
2
2
- Incio da bombina1F - Fim da bombina 1
- Incio da bombina 2F - Fim da bombina 2
Secundrio
110 V
110 V
Fig.21 Transformador com primrio a quatro fios.
-
Srie de Eletrnica
23
Para ligao em 220V, as duas bobinas do primrio devem ser ligadas em srie, como pode ser visto na Fig.22.
220 V
110 V
110 V
I1
I2
F2
F1
entrada
Fig.22 Ligao em 220V. importante observar que, nesta ligao, o fim da bobina primria
superior est ligado com o incio da bobina inferior. Essa ordem no pode ser modificada.
Em um transformador para entrada 110/220V com primrio a 4 fios, a ligao para 220V feita colocando as bobinas do primrio em srie, observando a identificao dos fios.
Para a ligao em 110V, as duas bobinas do primrio tm que ser ligadas em paralelo. A Fig.23 mostra a ligao para 110V.
110 V
110 V
110 V
I1
I2
F2
F1entrada
Fig.23 Ligao para 110V.
-
Transformadores
24
Tambm na ligao para 110V, a ordem de ligao dos fios importante. Conforme mostra a Fig.23, na ligao para 110V os incios de bobinas so
ligados juntos e os fins tambm.
Em um transformador para entrada 110/220V com primrio a 4 fios, a ligao para 110V feita colocando as duas bobinas primrias em paralelo, respeitando a identificao dos fios.
A troca de tenses 110/220V pode ser realizada atravs de uma chave HH,
como mostrado na Fig.24. Na posio 110V os terminais I1 e I2 ficam em ponte atravs da chave e conectados a rede. Os terminais I2 e F2 tambm.
I
I
F
F
rede
rede
sec
ligao , redeI , I,
ligao F , F , rede
1
1
1
1
2
2
2
2
110 220
Fig.24 Chave HH na posio 110V.
-
Srie de Eletrnica
25
Na posio 220V, I1 e F2 ficam direto rede e F1 e I2 ligados em ponte, como ilustrado na Fig.25.
I
I
F
F
rede
rede
sec
ligao , rede
ligao F , rede
I
ligao F , I
1
1
1
1
2
2
2
2
Fig.25 Chave HH na posio 220V.
A Fig.26 mostra o aspecto real da ligao.
Fig.26 Ligao do transformador com primrio a quatro fios.
-
Transformadores
26
INSTALAO DE FUSVEL E CHAVE LIGA/DESLIGA
Em todo o equipamento eltrico ou eletrnico necessrio dispor de
dispositivos de comando tipo liga/desliga e de dispositivos de proteo que evitem danos maiores em caso de situaes anormais.
Tanto os dispositivos de controle como os de proteo, normalmente so instalados na entrada de energia do circuito, antes do transformador.
Para a proteo do equipamento normalmente se utiliza um fusvel, cuja
funo romper-se caso a corrente absorvida da rede se eleve, devido alguma anormalidade.
Normalmente o fusvel tambm colocado antes do transformador. A Fig.27 mostra as posies da chave liga/desliga e do fusvel de proteo.
REDE
220
220
110 110
0
Fig.27 Chave liga/desliga e fusvel de proteo.
O fusvel dimensionado para um valor de corrente um pouco superior a corrente necessria para o primrio do transformador. Havendo uma sobrecarga, o fusvel se rompe, cortando a entrada de energia do transformador.
Alguns equipamentos tem mais de um fusvel, colocando um fusvel geral antes do transformador e outros aps, de acordo com a necessidade.
-
Srie de Eletrnica
27
A Fig.28 mostra o aspecto real de um circuito de entrada de energia de um aparelho eletrnico.
110
110
220
220
fusvel
0
Fig.28 Circuito de entrada tpico.
-
Transformadores
28
Identificao dos terminais das bobinas do primrio
Observa-se que tanto na ligao para 110V como para 220V, a ordem de
incio e fim das bobinas importante. Normalmente os quatro fios do primrio so coloridos e o esquema indica os fios, como ilustrado na Fig.29.
verde
verde
marrom
marrompretopreto
azul
azul
fioscoloridos
I
I
F
F
I
I
- Incio da bobina 1
F - Fim da bobina 1
- Incio da bobina 2
F - Fim da bobina 2
1
1
1
1
2
2
2
2
Fig.29 Identificao dos terminais do transformador.
A Fig.30 mostra como seriam realizadas as ligaes para 110 e 220V usando o transformador apresentado como exemplo.
-
Srie de Eletrnica
29
verde
verde
verde
verde
marrom
marrommarrom
marrom
preto
pretopreto
preto
azul
azul
azul
azul
220 V
110 V
220 V
110 V
(isolar a emenda entre marrom e preto)
Fig.30 Ligaes para 110 e 220V.
Quando no se dispe do esquema do transformador com as cores dos fios, necessrio realizar um procedimento para identific-los, uma vez que caso a ligao seja realizada incorretamente, o primrio do transformador ser danificado irreversivelmente. O procedimento o seguinte:
Identificar com o ohmmetro o par de fios que corresponde a cada bobina.
Sempre que o ohmmetro indicar continuidade, os dois fios medidos so da mesma bobina, como pode ser visto na Fig.31.
no h continuidade h continuidade
Fig.31 Identificao dos fios de cada bobina.
-
Transformadores
30
Esse procedimento, alm de determinar os fios de cada bobina permite testar se as bobinas do transformador esto em boas condies. Separar os pares de fio de cada bobina e identificar os fios de cada uma delas
com incio e fim (I1, F1 e I2, F2), como ilustrado na Fig.32.
I2
I1
F1
F2
bobina 1
bobina 2
Fig.32 Separao e identificao dos fios das bobinas.
A identificao de incio e fim pode ser feita aleatoriamente em cada bobina. Posteriormente, essa identificao ser testada para verificar se est correta.
Interligar as bobinas do primrio em srie. Aplicar no secundrio uma tenso CA de valor igual a tenso nominal do
secundrio. Por exemplo, em um transformador 110/220V para 6V (6VCA no
secundrio), deve-se aplicar a tenso de 6V no secundrio.
No transformador usado como exemplo, aplicando 220V no primrio, obtm-se 6V no secundrio. Isto significa que, aplicando 6V no secundrio, deve-se obter 220V no primrio (em srie).
Assim, pode-se verificar se a identificao dos fios est correta medindo-
se a tenso nos extremos do primrio.
-
Srie de Eletrnica
31
Medindo-se 220V nos extremos do primrio, a identificao est correta. Por outro lado, encontrando-se 0V, a identificao est errada.
Nesse caso, para corrigir a identificao, deve-se trocar apenas a
identificao de uma das bobinas (I1 por F1 ou I2 por F2), como mostrado na Fig.33.
I1 I 1
I 2
I 2
F1
F1
F2
F2
incorreto
foramtrocados
Fig.33 Correo da identificao de uma das bobinas.
conveniente repetir o teste para verificar se os 220V so obtidos no primrio.
ESPECIFICAO DE TRANSFORMADORES
A especificao tcnica de um transformador deve fornecer:
As tenses do primrio. As tenses e correntes do secundrio.
A especificao 110/220V, 6V-1A, 30V-0,5A representa um transformador com as seguintes caractersticas :
Primrio com entrada para 110V ou 220V. Dois secundrios (um para 6V-1A e outro para 30V-0,5A).
-
Transformadores
32
Relao de fase entre as tenses do primrio e do secundrio
A tenso no secundrio de um transformador gerada quando o fluxo magntico varivel do primrio corta as espiras do secundrio.
Como a tenso induzida sempre oposta a tenso indutora, conclui-se que
a tenso no secundrio tem sentido contrrio a do primrio.
Isto significa que a tenso no secundrio est defasada 180 da tenso no primrio; ou seja, quando a tenso no primrio aumenta num sentido, a tenso do secundrio aumenta no sentido oposto, como ilustrado na Fig.34.
prim. sec.
Fig.34 Defasagem da tenso do secundrio em relao do primrio.
PONTO DE REFERNCIA
Para um transformador ligado em CA, observa-se que no secundrio, a cada momento, um terminal positivo e o outro negativo. Aps algum tempo, existe uma troca de polaridade: o terminal que era positivo torna-se negativo, e vice-versa, como pode ser visto na Fig.35.
-
Srie de Eletrnica
33
+
+
+
+
-
-
-
-
durante um semiciclo
durante outro semiciclo
Fig.35 Inverso da polaridade no secundrio. Nos equipamentos eletrnicos comum um dos terminais dos
transformadores ser utilizado como referncia, sendo ligado ao terra do circuito. Nesse caso, o potencial do terminal aterrado considerado como sendo
0V, no apresentando polaridade.
Isso no significa que no ocorra a troca de polaridade no secundrio do transformador.
Em um semiciclo da rede, o terminal livre positivo com relao ao
terminal de referncia que est aterrado. No outro semiciclo da rede, no entanto, o terminal livre negativo com
relao ao potencial de referncia, como pode ser visto na Fig.36.
+
-
-(negativo em
relao ao terra)
OV ou terra
(positivo em relao ao
terra)
OV ou terra+
+-
Fig.36 Polaridade do terminal livre com respeito ao terra.
-
Transformadores
34
TRANSFORMADOR COM DERIVAO CENTRAL NO SECUNDRIO
Os transformadores com derivao central no secundrio (Center Tap)
encontram ampla utilizao em eletrnica. Na maioria dos casos, o terminal central utilizado como referncia, sendo ligado ao terra do circuito eletrnico, como ilustrado na Fig.37.
Derivaocentral
Primrio Secundrio
Fig.37 Transformador com derivao central aterrada.
Durante o funcionamento desse tipo de transformador ocorre uma formao de polaridades bastante singular. Em um dos semiciclos da rede, um dos terminais livres do secundrio tem potencial positivo com relao referncia, e o outro terminal tem potencial negativo. Observa-se que a inverso de fase (180) entre primrio e secundrio cumpre-se perfeitamente.
No outro semiciclo, h uma troca entre as polaridades dos extremos livres
do transformador, enquanto o terminal central permanece a 0V, como pode ser visto na Fig.38.
+
+-
-
OV
+
+-
-
OV
Fig.38 Terminal central sempre a 0V na troca entre polaridades
-
Srie de Eletrnica
35
Em um transformador em que o secundrio disponha de uma derivao central, pode-se conseguir instantaneamente tenses negativas e positivas. Para isso, utiliza-se o terminal central como referncia.
Isso pode ser observado usando-se um osciloscpio, como pode ser visto
na Fig.38.
terra
Canal 1
Canal 2
Fig.38 Defasagem entre as tenses no secundrio de um transformador com derivao central.
A especificao tcnica de um transformador em que o secundrio tenha
derivao central deve ser feita da seguinte forma: caractersticas do primrio (por exemplo, 110/220V), indicao do secundrio (por exemplo, 12V com 6V entre a derivao e cada extremo) e corrente no secundrio (por exemplo, 1A).
-
Transformadores
36
Apndice
QUESTIONRIO 1. O que se entende por primrio e secundrio de um transformador ? 2. Por que o ncleo de um transformador laminado ? 3. Defina a expresso "relao de transformao". 4. Como feita a ligao de um transformador de 110/220 V com primrio a 4
fios ?
BIBLIOGRAFIA MARTIGNONI, ALFONSO. Transformadores. 4.a ed., Revista Porto Alegre,
Globo, 1979, 307 p, il. SENAI/DN. Transformador monofsico. Rio de Janeiro, Diviso de Ensino e
Treinamento, 1980, (Mdulo Instrucional - Eletricidade; eletrotcnica, 15). VAN VALKENBURGH, NOOGER & NEVILLE. Eletricidade Bsica. 5.a ed.,
Rio de Janeiro, Freitas Bastos, 1960, vol.4 il.