Transformadores - Teoria e funcionamento - Parte 1
Transformadores - Cálculo de um transformador real - Parte 2
O transformador é baseado em dois princípios: o primeiro, descrito via lei de Biot-Savart, afirma que corrente elétrica produz campo magnético (eletromagnetismo); o segundo, descrito via lei da indução de Faraday, implica que um campo magnético variável no interior de uma bobina ou enrolamento de fio induz uma tensão elétrica nas extremidades desse enrolamento (indução eletromagnética). A tensão induzida é diretamente proporcional à taxa temporal de variação do fluxo magnético no circuito. A alteração na corrente presente na bobina do circuito primário altera o fluxo magnético nesse circuito e também na bobina do circuito secundário, esta última montada de forma a encontrar-se sob influência direta do campo magnético gerado no circuito primário. A mudança no fluxo magnético na bobina secundária induz uma tensão elétrica na bobina secundária.
Em um transformador ideal a corrente passando através da bobina do circuito primário cria um campo magnético. A bobina primária e secundária são ambas enroladas sobre um núcleo de material magnético de elevada de permeabilidade magnética, a exemplo um núcleo de ferro, de modo que a maior parte do fluxo magnético passa através de ambas as bobinas. Se um dispositivo elétrico é conectado ao enrolamento secundário, uma vez provido que a corrente e a tensão aplicadas ao circuito primário tenham os sentidos indicados, a corrente e a tensão elétricas no dispositivo (usualmente denominado por "carga" do circuito) terão também sentidos definidos, como os indicados na figura. Na prática os transformadores operam com tensões e correntes alternadas, de forma que as marcações na figura representam a rigor, as relações de fase entre os sinais no circuito primário e secundário visto que as tensões e correntes estão constantemente alternando seus sentidos a fim de prover um fluxo magnético variável.
Um transformador é formado basicamente de:
Quanto à finalidade
Quanto ao material do núcleo
Quanto ao tipo
Quanto ao número de fases
Os transformadores são muito usados em dispositivos e instalações elétricas, operando como transformador elevador, abaixador ou isolador. Aplicação muito comum para os transformadores é no transporte de grande quantidade de energia elétrica para longas distâncias, assim reduzindo as quedas de tensões ao longo dos percursos. Neste transporte da energia elétrica, após a geração os níveis de tensão são elevados para a energia ser transportadas pelas linhas de transmissão, para diminuir as quedas de tensão. Depois de percorrer grandes distâncias, estes valores de tensão são reduzidos para então serem distribuídos para aos consumidores. Outra aplicação interessante que podemos citar para os transformadores é nos circuitos conversores, pois além de serem úteis para controlar os níveis de tensão eles também ser como isoladores como por exemplo, eliminando ruídos, entre muitas outras aplicações.