Polaridade dos transformadores Impedâncias e Polaridade dos transformadores

Impedâncias O que é uma Impedância? Genericamente, significa uma medida de impedimento ou oposição a algo; A idéia de impedância costuma relacionar-se fundamentalmente com a transferência de energia. É a oposição que um circuito elétrico faz à passagem de corrente quando é submetido a uma tensão. Todo material apresenta impedância, em maior ou menor grau. Materiais condutores: apresentam baixa impedância, Materiais isolantes: apresentam altas (ou altíssimas) impedâncias

Impedâncias A impedância é medida em Ohms (Ω). Materiais condutores apresentam poucos Ohms de resistência, enquanto materiais isolantes apresentam milhares de Ohms de impedância. A letra “Z” é indicada para representar a impedância elétrica.

Impedâncias A Impedância (Z) de um circuito alternado será então a soma vetorial da resistência + reatância. Entretanto a reatância pode ser: Reatância capacitiva: quando inserido no circuito um capacitor; Reatância indutiva: quando inserido no circuito um indutor (bobina);

Impedâncias Soma vetorial Representação no plano complexo das impedâncias do resistor, indutor e capacitor Imaginaria Real XL XC R

Impedâncias Em um circuito de tensão contínua, como não existe reatância capacitiva nem reatância indutiva, a impedância é igual à resistência. É por esse motivo que muitas vezes pessoas pensam que resistência e impedância são sinônimos. Isso só é válido para circuitos de tensão contínua.

A letra "j" é representação de número imaginário. Impedâncias Exemplo de como calcular a impedância (Z): Calcule a impedância em um circuito onde a reatância total é 20Ω e a resistência é 100 Ω. A letra "j" é representação de número imaginário. Números imaginários normalmente são representados pela letra "i". mas em eletrônica a letra "i" indica corrente. ATENÇÃO Imaginaria Real 100 20

Reflexão de Impedâncias É possível refletir uma impedância do primário do transformador para o secundário e vice-versa. Em algumas situações este artifício facilita a solução de um problema específico, tornando sua solução mais simples. Em outras, é possível determinar a relação de transformação de um transformador capaz de realizar o casamento de impedâncias entre a fonte e a carga, possibilitando obter a máxima transferência de potência. A equação descrita abaixo permite refletir uma impedância do secundário (Z2) para o primário (Z1) .

Reflexão de Impedâncias Exemplo: Para um transformador de núcleo de ferro da figura abaixo, determine: A impedância de entrada do transformador. 1) Encontrar a tensão: 3) Encontrar corrente no primário: 2) Encontrar tensão no primário: 4) Encontrar a impedância no primário:

Reflexão de Impedâncias Exemplo (mesmo exemplo): Para um transformador de núcleo de ferro da figura abaixo, determine: A impedância de entrada do transformador. 1) Aplicando a fórmula reflexão de impedância: Falta a relação de transformação, que pode ser calculada por: Então:

Polaridade dos transformadores monofásicos Identificação dos bornes: Os bornes dos transformadores são colocados sobre uma tampa ficando a tensão mais alta de um lado e a mais baixa do outro. Bornes para maior tensão: São identificados com H Bornes para menor tensão: São identificados com X A ABNT recomenda que os terminais de tensão superior sejam marcados com H1 e H2 e os de tensão inferior com X1 e X2.

Polaridade dos transformadores monofásicos Os enrolamentos do transformador são marcados para indicar os terminais de mesma polaridade. O ponto que aparece no símbolo do transformador indica que no instante de tempo em que a tensão é positiva no terminal que está marcado com o ponto, no enrolamento primário, as demais tensões também serão positivas em todos os demais terminais dos enrolamentos secundários que estão marcados com o ponto.

Polaridade dos transformadores monofásicos A polaridade dos transformadores depende de como são enroladas as bobinas dos enrolamentos primário e secundário. Enrolamento no mesmo sentido Enrolamento no mesmo sentido Entrando no plano (folha) Saindo do plano

Polaridade dos transformadores monofásicos Polaridade Aditiva ou Subtrativa: Polaridade subtrativa: os enrolamentos estão no mesmo sentido, e não haverá defasagem entre a entrada e saída. I1 I2 N1 N2

Polaridade dos transformadores monofásicos Polaridade Aditiva ou Subtrativa: Polaridade aditiva: os enrolamentos estão no sentido contrário, então haverá defasagem de 180º entre a entrada e saída. I1 I2 N1 N2

Polaridade dos transformadores monofásicos Identificando a polaridade (método corrente alternada): 220VRMS 1º Identificar qual é o lado primário e qual é o secundário; 2º Energiza-se o primário e meça o primário e o secundário. No exemplo temos: V = 220VAC na alta e V = 127V na baixa. 3º Ligue um terminal que será sua referência comum no terminal do lado secundário; 4º Meça os outros dois terminais. H1 H2 X1 X2 Primário Secundário Curto Volt 347VRMS Se a medida for a soma entre a tensão de entrada e a tensão de saída o transformador possui polaridade oposta, ou seja, aditivo. 127VRMS

Polaridade dos transformadores monofásicos Identificando a polaridade (método corrente alternada): 220VRMS 1º Identificar qual é o lado primário e qual é o secundário; 2º Energiza-se o primário e meça o primário e o secundário. No exemplo temos: V = 220VAC na alta e V = 127V na baixa. 3º Ligue um terminal que será sua referência comum no terminal do lado secundário; 4º Meça os outros dois terminais. H1 H2 X1 X2 Primário Secundário Curto Se a medida for a diferença entre a tensão de entrada e a tensão de saída o transformador possui polaridade no mesmo sentido, ou seja, subtrativo. Volt 93VRMS 127VRMS

FIM