Transformadores e Autotransformadores: Guia Técnico

Os transformadores são máquinas estáticas que transferem energia elétrica de um circuito a outro, mantendo a mesma frequência e, normalmente, variando valores de corrente e de tensão.

Essa transferência de energia, como foi visto anteriormente, é acompanhada de perdas, tais como:

• No núcleo (P₀)
• Nos enrolamentos (P_J)
• E adicionais (P_A)

Essas perdas dependem:

• Da construção do transformador (material e espessura das chapas, etc.)
• Do regime de funcionamento (tensão, corrente, etc.)

Ensaios

• A vazio
• De curto-circuito

Identificação da Polaridade: É realizada de modo que os terminais individuais das diferentes bobinas do transformador sejam marcados ou codificados, para que os terminais que têm a mesma polaridade instantânea sejam identificados.

Marcação dos Terminais:

• Caso a: Polaridade aditiva (sentidos contrários dos enrolamentos)
• Caso b: Polaridade subtrativa (mesmo sentido dos enrolamentos)

Ligação dos Enrolamentos de um Transformador em Série e em Paralelo: Apenas bobinas com idênticas tensões nominais podem ser ligadas em paralelo.

Autotransformador

Denomina-se autotransformador um transformador cujos enrolamentos primário e secundário estão conectados em série.

Uma diferença importante entre o transformador de dois enrolamentos e o autotransformador é que os enrolamentos do transformador de dois enrolamentos estão eletricamente isolados, ao passo que os do autotransformador estão conectados diretamente entre si.

Os autotransformadores vs. transformadores de dois enrolamentos:

• Reatâncias de dispersão menores;
• Perdas mais baixas;
• Menores correntes de excitação;
• Custam menos;
• Melhor regulação;
• Maior rendimento;
• Dimensões menores.

Terminologia do Autotransformador

• NSE: Enrolamento em série
• NC: Enrolamento comum (primário e secundário)
• VC: A tensão no enrolamento comum é denominada tensão comum
• IC: A corrente no enrolamento comum é denominada corrente comum
• VSE: A tensão na bobina em série é denominada tensão em série
• ISE: A corrente na bobina em série é denominada corrente em série
• VB e IB: A tensão e a corrente no lado de baixa tensão do transformador
• VA e IA: A tensão e a corrente no lado de alta tensão do transformador

Qualquer transformador comum, de dois enrolamentos isolados, pode ser convertido em um autotransformador.