Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina Departamento Acadêmico de Eletrônica Retificadores. Prof. Clóvis Antônio Petry.

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1 Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina Departamento Acadêmico de Eletrônica Retificadores Transformadores Parte 2 Prof. Clóvis Antônio Petry. Florianópolis, abril de 2008.

2 Bibliografia para esta aula Capítulo 21: Transformadores 1. Transformador com núcleo de ar; 2. Circuitos equivalentes de transformadores; 3. Impedância; 4. Potência; 5. Tipos de transformadores; 6. Aplicações de transformadores.

3 Transformador com núcleo de ar

4 Transformador com núcleo de ar Tensão induzida no primário: di p ep = Lp + M dt No domínio fasorial: dis dt v 1 di1 = L dt V1 = I1 X 90 o L X L = ω L v 1 di2 = M dt V1 = I2 X 90 o m X m = ω M

5 Transformador com núcleo de ar o E = I X 90 + I X 90 p p Lp s m V = I R 0 + I X 90 + I X 90 o o o g p p p Lp s m o E = I X 90 + I X 90 s s Ls p m V = I R 0 + I X 90 + I X 90 o o o L s s s Ls p m o o

6 Transformador com núcleo de ar a) Determine a tensão na saída do circuito a seguir; b) Determine a corrente na fonte do circuito abaixo. Vef = 220V

7 Conexão de indutores acoplados

8 Conexão de indutores acoplados di e = L + M dt di dt i1 = i2 = i e2 = L di 2 + M di 12 = ( L2 + M12) di dt dt dt di et = e + e = L + M + L + M dt ( ) ( ) e = 1 L di 1 M di 12 ( L1 M12) di dt + dt = + L dt ( ) = L + L + 2M T di dt

9 Conexão de indutores acoplados L = L + L + 2M T + ( ) L = L + L 2M T ( )

10 Indutores acoplados convenção do ponto

11 Enrolamentos acoplados convenção do ponto

12 Circuito equivalente do transformador Circuito equivalente completo de um transformador de núcleo de ferro real:

13 Circuito equivalente do transformador Circuito equivalente reduzido do transformador de núcleo de ferro real: R = R = R + a R 2 equivalente e p s X = X = X + a X 2 equivalente e p s

14 Circuito equivalente do transformador Circuito equivalente referido ao primário: R = R = R + a R 2 equivalente e p s X = X = X + a X 2 equivalente e p s

15 Circuito equivalente do transformador Efeito da freqüência: Circuito equivalente para baixas freqüências

16 Circuito equivalente do transformador Efeito da freqüência: Circuito equivalente para médias freqüências

17 Impedância referida Relações importantes: V V p s Np = = a N s I p Ns 1 = = I N a s p Dividindo as expressões acima: Vp/ Vs a Vp/ I I / I 1/ a V / I p s p 2 = s s = a Vp/ Ip Zp = =a a V / I Z s s s 2 2 Z p = a Zs

18 Potência do transformador Considerando o transformador ideal: E E p s = a = I I s p Ep Ip = Es Is P entrada = P saída

19 Transformadores com derivação Metade do enrolamento E E p s N p = = N s a

20 Transformadores com dois secundários P = P + P p s1 s2

21 Tipos e aplicações Casamento de impedância:

22 Tipos e aplicações Casamento de impedância:

23 Tipos e aplicações Casamento de impedância:

24 Tipos e aplicações Casamento de impedância (rádio-freqüência) freqüência):

25 Tipos e aplicações Transformador para medidas:

26 Tipos e aplicações Transformador para medidas (de potencial):

27 Tipos e aplicações Transformador para medidas (de corrente):

28 Tipos e aplicações Transformador para medidas (isolamento):

29 Tipos e aplicações Transformador para medidas (isolamento):

30 Tipos e aplicações Transformador sensor de posição (LVDT Linear variable differential transformer):

31 Tipos e aplicações Compensador de baixa tensão:

32 Tipos e aplicações Transformador para lâmpada fluorescente:

33 Tipos e aplicações Transformadores de potência:

34 Tipos e aplicações Transformadores de potência:

35 Tipos e aplicações Transformadores para fontes de alimentação:

36 Tipos e aplicações Transformadores para alta freqüência:

37 Tipos e aplicações Transformadores para alta freqüência:

38 Na próxima aula Capítulo 21: Transformadores 1. Projeto de transformadores.