Transformador Eletrônico

Alguns dos transformadores de potência são usados ​​em estações geradoras, subestações e linhas de transmissão de energia para reduzir ou aumentar a tensão. Ao usar o transformador elevador de potência, o nível de tensão na linha de transmissão é aumentado, fazendo com que uma baixa corrente flua através da linha. Portanto, as perdas I2R nas linhas de transmissão são reduzidas. Os transformadores abaixadores de potência são utilizados para alimentar cargas em indústrias em suas tensões nominais.
Alguns dos transformadores de potência também fornecem energia aos circuitos eletrônicos. O transformador de potência pode ser monofásico ou trifásico com base na aplicação para a qual é empregado. Com relação às características exclusivas do transformador comutável, os transformadores automáticos e os transformadores de distribuição geralmente pertencem à família dos transformadores de potência. Alguns transformadores de potência são discutidos abaixo.

Esses são os transformadores mais comumente usados ​​e estão disponíveis na faixa de miliwatts a megawatts. Esses tipos de transformadores são utilizados na transmissão de energia elétrica e também em aparelhos de alimentação de baixa tensão. Este transformador consiste em um núcleo laminado para reduzir as correntes parasitas. Essas laminações são fixadas com parafusos. Os enrolamentos primário e secundário são enrolados em um molde e colocados ao redor do membro central do núcleo. Esses transformadores usam bobina dividida para fornecer alto isolamento entre os enrolamentos de pequenos aparelhos. Entre o primário e o secundário, podem ser utilizadas blindagens para reduzir a interferência eletromagnética.
Este tipo de transformador oferece muitas vantagens em relação ao transformador de núcleo laminado, proporcionando uma operação bastante eficiente com campos magnéticos externos ou parasitas reduzidos. Devido ao menor peso e tamanho pequeno, estes são facilmente projetados para qualquer aplicação operando em baixa ou alta tensão. É usado um núcleo em forma de rosca altamente eficiente, feito de ferro silício de grão orientado e cortado para formar uma fita de aço. Este núcleo é ainda envolvido por enrolamentos de cobre como uma mola de relógio muito apertada. Comparados ao transformador de núcleo laminado EI, os transformadores de núcleo toroidal são mais caros. No entanto, para uma determinada classificação, o transformador toroidal será menor e mais leve em comparação com o transformador do tipo laminado EI. Além disso, proporciona menos vazamento de campo magnético e maior eficiência. Eles estão disponíveis desde algumas dezenas de VA até milhares de VA. Principalmente, eles vêm com montagem central em furo único por meio de um parafuso com arruelas e almofadas de borracha.

Os transformadores automáticos são diferentes do transformador padrão de dois ou três enrolamentos, pois contêm apenas um único enrolamento que atua como primário e secundário. Neste, a parte deste enrolamento único é comum tanto para o primário quanto para o secundário e, portanto, estes estão eletricamente conectados (dois enrolamentos são eletricamente isolados no caso do transformador tradicional). Portanto, este transformador funciona tanto na condução quanto na indução. Neste, um núcleo laminado é enrolado por um único enrolamento e parte deste enrolamento é dividido em primário e secundário.
Eles são classificados em transformadores automáticos elevadores e redutores. No autotransformador abaixador, o enrolamento completo atua como primário e parte dele atua como secundário e, portanto, a tensão induzida no secundário é baixa em comparação com o primário. Por outro lado, o inverso será o caso de um transformador elevador. Os transformadores de potência trifásicos são usados ​​em sistemas de distribuição de energia que podem ser autotransformadores conectados em estrela ou delta. Mas principalmente os transformadores automáticos conectados em estrela são usados ​​para aplicações de alta potência.
Os transformadores automáticos variáveis ​​vêm com derivações numéricas em enrolamento único e conexão secundária com uma escova de carbono deslizante. Portanto, ao deslizar a escova de carvão é produzida uma tensão variável no secundário que é igual à relação de espiras entre todo o enrolamento e a derivação.
Os transformadores automáticos são usados ​​​​como estatores para partida segura de várias máquinas elétricas, como motores síncronos, motores de indução, etc.

Este tipo de transformador é comumente empregado em sistemas de energia elétrica trifásicos, como redes elétricas e linhas de transmissão, que transferem grandes quantidades de altas tensões. Estes são mais econômicos devido ao uso generalizado de sistemas trifásicos de geração, transmissão, distribuição e utilização de CA. Este tipo de transformador consiste em três enrolamentos enrolados em torno de um núcleo de três pernas e imersos em um tanque. Esses enrolamentos primário e secundário podem ser conectados em diferentes combinações de conexões, como estrela-estrela, estrela-triângulo, delta-delta e delta-estrela. Estes podem ser transformadores trifásicos elevadores ou redutores, dependendo da aplicação ou carga. Devido ao núcleo comum para todos os enrolamentos, menor será o fluxo magnético de vazamento e, portanto, a eficiência do transformador será alta.

Transformadores resfriados a óleo são grandes transformadores de potência usados ​​​​em diversas unidades, desde grandes estações geradoras ou unidades de subestação até unidades de distribuição de energia. Esses transformadores são preenchidos com óleo de transformador padrão (ou óleo mineral) para fornecer resfriamento e isolamento aos enrolamentos e ao núcleo. Nos transformadores resfriados a óleo, o núcleo e as bobinas são submersos ou imersos no líquido ou óleo. Em comparação com os transformadores refrigerados a ar, o óleo proporciona melhor isolamento e atua como melhor condutor de calor.
Os transformadores de RF são usados ​​em uma variedade de circuitos eletrônicos por vários motivos, como correspondência de impedância para transferir potência máxima, isolamento CC entre os circuitos, aumento ou redução de tensão e corrente, interface entre circuitos não balanceados e balanceados, etc. vêm como pacotes de conectores, pacotes de montagem em superfície e outras configurações diferentes. As laminações de aço não são utilizadas para transformadores de RF. As frequências de trabalho deste transformador variam de 30 KHz a 30 MHz e, na maioria das vezes, a adição de um capacitor a um enrolamento ajuda a sintonizar seus enrolamentos para uma frequência específica.
Podem ser transformadores de núcleo de ar, núcleo de ferrite e tipo balun. Transformadores de RF com núcleo de ar usados ​​em placas de circuito impresso de forma que algumas voltas de fio sejam soldadas nele. Os transformadores de núcleo de ferrite são usados ​​​​em receptores de rádio super-heteródinos, que são, em sua maioria, transformadores do tipo sintonizado. Os transformadores Balun são usados ​​para conectar circuitos não balanceados e balanceados, como amplificadores balanceados (aplicações de rejeição de modo comum).

Os transformadores de áudio são transformadores especialmente projetados para transportar o sinal de áudio em circuitos de áudio. As frequências de trabalho variam de 20 Hz a 20 KHz para este tipo de transformador. Eles são usados ​​para múltiplas funcionalidades, como aumentar ou diminuir a tensão do sinal, converter um circuito de balanceado para desequilibrado e vice-versa, diminuir ou aumentar a impedância de um circuito, bloquear o componente DC da corrente e permitir o sinal AC, e para fornecer isolamento galvânico elétrico de um dispositivo de áudio para outro. Esses tipos de transformadores incluem entrada de microfone, entrada de linha, entrada fono de bobina móvel, saída de linha, saída entre estágios e potência, saída de microfone, divisor, conversão de impedância, caixa direta, eliminadores de zumbido, transformadores AF toroidais de alto-falante, etc.