Já deve ter visto um transformador elétrico, mas conhece cada uma das suas partes? Além de alimentar a maioria dos equipamentos do seu local de trabalho ou fábrica, há muito mais a aprender sobre ele.

Por exemplo, quando comparados com transformadores concebidos para uso doméstico, são completamente diferentes. As máquinas industriais enormes requerem muito mais energia, especialmente uma alta voltagem. Normalmente, necessitam de aproximadamente 10.000 a 30.000 volts.

Mas isto não é tudo sobre transformadores. Neste artigo, vamos ajudá-lo a compreender tudo o que precisa de saber sobre eles.

O que é?

Basicamente, um transformador elétrico transmite eletricidade de um ponto para outro, especificamente de tensões elevadas para tensões baixas e vice-versa.

Na geração atual, são concebidos para utilizar corrente alternada (CA), o que implica que uma alteração na tensão de alimentação é afetada pela variação da corrente. Isto significa que um aumento da corrente aumentará a tensão.

Em suma, os transformadores são capazes de aumentar a eficiência dos sistemas de energia e melhorar a segurança, aumentando e diminuindo os níveis de tensão sempre que necessário.

A estrutura de um transformador

Existem três partes cruciais de um transformador elétrico: enrolamento primário, enrolamento secundário e um núcleo magnético.

O enrolamento principal está fixo a uma fonte de energia, a partir da qual é inicialmente criado o fluxo magnético. Tanto as bobinas como o núcleo de aço estão isolados um do outro. Pode também existir um recipiente no interior do transformador para a montagem do núcleo (também conhecido como tanque) e do enrolamento, casquilhos apropriados para remover os terminais, um conservador de óleo para fornecer óleo ao tanque para fins de arrefecimento, e assim por diante.

Quando se trata de qualquer tipo de transformador, o núcleo é construído através do empilhamento de folhas laminadas de aço, garantindo pouco ou nenhum entreferro entre cada folha para que haja um percurso magnético contínuo.

Como funciona

A eletricidade entra por um lado através de fios enrolados várias vezes à volta do transformador elétrico e sai pelo outro lado. A eletricidade que entra produz um campo magnético no interior do transformador, que, por sua vez, cria um campo elétrico noutros fios – retirando, por fim, energia ao transformador.

Mas quando se trata do mundo da Física, um transformador opera fazendo uso da lei de Faraday, o que implica que o número de espiras nas bobinas seguintes é equivalente à razão de tensões de ambas as bobinas.

Assim, se for necessária uma tensão mais baixa num transformador, a outra bobina (de saída) terá menos espiras do que o óleo principal (de entrada).

Como um transformador deve sempre operar

Um transformador ideal deve ter uma corrente de excitação perfeitamente sinusoidal, acoplamento perfeito (indutância de fuga nula), excelente regulação de tensão, perdas por correntes parasitas ou histerese nula, com um fio grosso suficientemente forte para suportar qualquer quantidade de corrente.

No entanto, a única forma de obter um transformador deste tipo é que seja extremamente pesado e grande. Portanto, quando se trata de um projeto de transformadores, é necessário fazer concessões.

Além disso, em altas tensões, o isolamento dos condutores dos enrolamentos pode ser um problema, visto que eles são encontrados frequentemente em transformadores de distribuição de energia abaixadores e elevadores. Os enrolamentos necessitam de estar bem isolados do núcleo de ferro e adequadamente isolados entre si para garantir o isolamento elétrico entre os enrolamentos.

Ao notar que o seu transformador não cumpre nenhum dos critérios acima mencionados, poderá ter de procurar um serviço de rebobinagem de transformadores de potência para detetar o problema e resolvê-lo. Afinal, isto é necessário se pretende que o seu equipamento opere com a máxima eficiência em todos os momentos.

Independentemente de pretender fazer uma instalação de transformador elétrico ou gerador Cummins em Singapura, o mais importante é compreender completamente o equipamento.

Nesse caso, saber como funciona o seu transformador e o que é realmente permitirá que o conheça melhor. Consequentemente, saberá quando é o momento certo para fazer a manutenção, uma atualização ou uma substituição.