Autotransformadores
(74)Um transformador é um dispositivo utilizado para aumentar ou diminuir a tensão de corrente alternada, bem como para transferir corrente alternada entre diferentes circuitos. Funciona segundo o princípio de utilização da indução eletromagnética. Um tipo especial de transformador é o autotransformador.
O que é um autotransformador?
Um autotransformador é uma variante estrutural de um transformador com um único enrolamento. Num autotransformador, parte do enrolamento é comum à tensão primária e à tensão secundária. Os lados de fornecimento e receção do autotransformador estão conectados galvanicamente. Os autotransformadores são concebidos para terem um número fixo ou variável de voltas do enrolamento secundário, o que lhes confere uma ampla gama de possibilidades de ajuste. O número de voltas do enrolamento secundário pode ser alterado de forma suave (por meio de um controlo deslizante) ou por passos (por meio de tomadas), o que permite o ajuste das correntes do processo de transformação.
No caso dos autotransformadores, é introduzido o conceito de potência transitiva, isto é, a potência aparente transferida do lado primário para o lado secundário.A potência nominal de um autotransformador é a potência de transferência em condições nominais de funcionamento (em corrente e tensão nominais).
Vantagens e desvantagens dos autotransformadores
O autotransformador tem uma série de vantagens, como menor peso, menores perdas e maior eficiência, em comparação com um transformador típico, o que por vezes faz com que seja apelidado de “transformador económico”. No entanto, também tem algumas desvantagens. A primeira é que qualquer interferência no lado secundário é transferida diretamente (galvanicamente, não por meio de acoplamento magnético) para o lado primário, e vice-versa. Isso pode constituir um sério risco para os utilizadores e para o pessoal de serviço. Outra grande desvantagem é o valor muito alto das correntes que ocorrem em caso de curto-circuito.
Apesar destas desvantagens, os autotransformadores podem ser úteis numa série de aplicações onde as suas vantagens superam as suas desvantagens. No entanto, é importante usar o componente corretamente e tomar precauções de segurança.
Autotransformadores monofásicos e trifásicos
O autotransformador monofásico é bastante utilizado em laboratórios técnicos para regular a tensão numa ampla faixa, permitindo um ajuste preciso da tensão às necessidades de ensaios ou testes de dispositivos elétricos. O autotransformador trifásico, por sua vez, pode ser utilizado em diversas aplicações industriais, tais como:
- Arranque de motores síncronos ou de indução: reduz a carga na rede elétrica durante o arranque do motor, o que permite um arranque mais suave e reduz o risco de sobrecarga.
- Regulação da tensão em linhas elétricas: permite um ajuste suave da tensão nas redes de distribuição, o que permite uma melhor gestão da carga e reduz o risco de interferência.
- Capacidade de conectar redes elétricas com diferentes tensões, o que permite uma gestão mais eficiente da transmissão de eletricidade.
Em aplicações industriais, os autotransformadores trifásicos permitem uma maior flexibilidade e eficiência na gestão da transmissão elétrica.
Autotransformadores de regulação
Além dos autotransformadores de engrenagens fixas, também estão disponíveis autotransformadores de regulação. Os autotransformadores de regulação permitem alterar a tensão na saída de forma gradual ou suave.
O autotransformador de regulação com regulação por passos conta com tomadas no enrolamento, que permitem alterar a tensão de saída de forma escalonada. Como tal, pode ajustar a tensão de saída às necessidades de um dispositivo ou sistema específico.
Os autotransformadores de regulação variável utilizam um controlo deslizante para a transformação, o que permite uma alteração suave da tensão de saída. Estes autotransformadores são adequados para situações em que é necessário ajustar a tensão a baixa velocidade.
Os autotransformadores de regulação oferecem aos utilizadores maior flexibilidade e controlo sobre a tensão do que os transformadores convencionais, o que pode ser necessário em muitas aplicações industriais, de laboratório e domésticas.
Placas de identificação em transformadores
A placa de identificação do transformador de potência contém a seguinte informação: ano de fabrico, nome ou símbolo do fabricante, tipo de transformador consoante as marcações, temperatura ambiente permitida, normas (número padrão) aplicadas durante a produção, número de série do transformador, potência nominal (potência aparente em VA ou kVA), número de fases, tensão de curto-circuito, tensões nominais, correntes nominais, perdas sem carga (em aço), frequência, perdas com carga (em cobre) a carga nominal, grau de proteção, método de refrigeração, peso total, classe de isolamento e grupo de conexão para transformadores polifásicos.
Antes de comprar e usar um autotransformador específico, é importante escolher um que tenha os parâmetros ótimos para a aplicação de destino.
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