Transformadores são dispositivos elétricos que alteram a tensão da corrente alternada (CA) em um circuito. Eles são essenciais para a transmissão eficiente de eletricidade das usinas para residências e empresas. Neste artigo, exploraremos os diferentes tipos de transformadores utilizados nas residências, suas funções e benefícios.
1. Tipos de transformadores utilizados nas residências2. Como funcionam os transformadores3. Benefícios do uso de transformadores em residências4. Conclusão
Tipos de transformadores usados em residências
Existem dois tipos principais de transformadores usados em residências: transformadores abaixadores e transformadores de isolamento.
Transformadores abaixadores
Transformadores abaixadores são usados para reduzir a tensão da eletricidade fornecida às residências. A voltagem da eletricidade gerada nas usinas de energia fica normalmente entre 11.000 e 33.000 volts. Esta alta tensão é necessária para uma transmissão eficiente em longas distâncias. No entanto, é muito alto para uso em residências e empresas.
Os transformadores abaixadores funcionam usando duas bobinas de fio, conhecidas como bobinas primária e secundária, enroladas em torno de um núcleo magnético. A bobina primária é conectada à linha de energia de alta tensão e a bobina secundária é conectada à linha de energia de baixa tensão que fornece eletricidade às residências.
Quando a eletricidade CA flui através da bobina primária, ela cria um campo magnético que induz uma tensão na bobina secundária. O número de voltas em cada bobina determina a relação de tensão entre as bobinas primária e secundária. Por exemplo, se a bobina primária tiver 100 espiras e a bobina secundária tiver 10 espiras, a tensão será reduzida por um fator de 10.
Os transformadores abaixadores normalmente estão localizados em postes de energia ou em cofres subterrâneos. Eles são projetados para serem à prova de intempéries e podem operar em temperaturas extremas.
Transformadores de isolamento
Transformadores de isolamento são usados para isolar equipamentos elétricos da fonte de alimentação. Eles fornecem uma barreira entre a fonte de alimentação e o equipamento, o que pode ajudar a proteger contra choques elétricos e danos ao equipamento.
Os transformadores de isolamento funcionam da mesma maneira que os transformadores abaixadores, mas possuem um enrolamento adicional na bobina primária. Este enrolamento é chamado de “escudo faraday” e está conectado ao terra. O escudo faraday ajuda a reduzir a interferência eletromagnética (EMI) e a interferência de radiofrequência (RFI) da fonte de alimentação.
Os transformadores de isolamento são comumente usados em equipamentos médicos, equipamentos de informática e equipamentos de áudio. Eles podem ajudar a melhorar o desempenho e a confiabilidade deste equipamento, fornecendo uma fonte de alimentação limpa e estável.
Como funcionam os transformadores
Os transformadores funcionam segundo o princípio da indução eletromagnética, descoberto por Michael Faraday no século XIX. A indução eletromagnética é o processo de geração de uma corrente elétrica em um condutor, expondo-o a um campo magnético variável.
Em um transformador, a eletricidade CA flui através da bobina primária, criando um campo magnético variável. Este campo magnético induz uma tensão na bobina secundária, que está conectada à carga.
A relação de tensão entre as bobinas primária e secundária é determinada pelo número de voltas em cada bobina. Quanto mais voltas na bobina primária, maior será a tensão. Quanto mais voltas na bobina secundária, menor será a tensão.
Os transformadores são muito eficientes, normalmente operando com eficiência de 95% a 99%. Isto significa que muito pouca energia é perdida na forma de calor durante o processo de transformação.
Benefícios do uso de transformadores em residências
Existem vários benefícios em usar transformadores em residências:
Regulação de tensão
Os transformadores ajudam a regular a tensão da eletricidade fornecida às residências. Isto é importante porque uma tensão muito alta ou muito baixa pode danificar aparelhos e equipamentos elétricos.
Os transformadores abaixadores reduzem a tensão da eletricidade das usinas de energia a um nível seguro para uso em residências. Isso normalmente varia de 120 a 240 volts, dependendo do país.
Isolamento
Os transformadores de isolamento fornecem uma barreira entre a fonte de alimentação e o equipamento elétrico. Isso pode ajudar a proteger contra choques elétricos e danos ao equipamento.
Os transformadores de isolamento são comumente usados em equipamentos médicos, equipamentos de informática e equipamentos de áudio. Eles podem ajudar a melhorar o desempenho e a confiabilidade deste equipamento, fornecendo uma fonte de alimentação limpa e estável.
Eficiência
Os transformadores são muito eficientes, normalmente operando com eficiência de 95% a 99%. Isto significa que muito pouca energia é perdida na forma de calor durante o processo de transformação.
A alta eficiência dos transformadores os torna um componente essencial da rede elétrica. Eles ajudam a reduzir as perdas de energia e a melhorar a eficiência geral do sistema.
Redução de ruído
Os transformadores podem ajudar a reduzir a interferência eletromagnética (EMI) e a interferência de radiofrequência (RFI) da fonte de alimentação. Isto é importante porque a EMI e a RFI podem causar problemas em equipamentos eletrônicos, como computadores e equipamentos de áudio.
Os transformadores de isolamento, em particular, são projetados para reduzir EMI e RFI. Eles possuem um escudo faraday, que é conectado ao terra, que ajuda a absorver e dissipar esses sinais indesejados.
Conclusão
Os transformadores são componentes essenciais da rede elétrica e desempenham um papel crucial na transmissão eficiente de eletricidade para residências e empresas. Eles ajudam a regular a tensão, fornecem isolamento, melhoram a eficiência e reduzem o ruído.
Compreender como funcionam os transformadores e seus benefícios pode ajudar os proprietários a tomar decisões informadas sobre seus sistemas elétricos. Também pode ajudar a aumentar a consciência sobre a importância dos transformadores na rede elétrica e o papel que desempenham na nossa vida quotidiana.
