Sumrio

Introduo 5

Princpio de funcionamento do transformador 6

Princpio de funcionamento 7

Transformadores com mais de um secundrio 10

Relao de transformao 11

Tipos de transformadores quanto relao de transformao 12

Transformador elevador 13 Transformador rebaixador 13 Transformador isolador 14

Relao de potncia nos transformadores 15

Potncia em transformadores com mais de um secundrio 17

Ligao de transformadores em 110V e 220V 19

Transformador para entrada em 110/220V com primrio a trs fios 19

Transformador para entrada em 110/220v com primrio a quatro fios 22

Instalao de fusvel e chave liga/desliga 26

Identificao dos terminais das bobinas do primrio 28

Especificao de transformadores 31

Relao de fase entre as tenses do primrio e do secundrio 32

Ponto de referncia 32

Transformador com derivao central no secundrio 34

Apndice 36

Questionrio 36

Bibliografia 36

Espao SENAI

Misso do Sistema SENAI Contribuir para o fortalecimento da indstria e o desenvolvimento pleno e sustentvel do Pas, promovendo a educao para o trabalho e a cidadania, a assistncia tcnica e tecnolgica, a produo e disseminao de informao e a adequao, gerao e difuso de tecnologia.

A harmonia da atividade industrial com o meio ambiente um dos objetivos do SENAI.

Srie de Eletrnica

5

Introduo Os aparelhos eletrnicos modernos so construdos para funcionar a partir da rede eltrica. Entretanto, a grande maioria desses aparelhos utiliza tenses baixas nos seus circuitos (6V, 12V, 15V etc). Um dos componentes que so utilizados para se obterem baixas tenses a partir das redes de 110V/220V o transformador. Essa larga utilizao nos aparelhos torna necessrio aos tcnicos de eletrnica conhecer e compreender as caractersticas do transformador. Este fascculo apresenta uma srie de informaes sobre os transformadores, visando a capacit-lo a conectar, testar e especificar de forma tecnicamente correta esse dispositivo.

Para ter sucesso no desenvolvimento do contedo e atividades deste fascculo, o leitor j dever ter conhecimentos relativos a: Corrente alternada. Indutores em corrente alternada. Relao de fases entre tenses.

Transformadores

6

Princpio de funcionamento do transformador

O transformador um dispositivo que permite elevar ou rebaixar os valores de tenso ou corrente em um circuito de CA, como pode ser visto na Fig.1.

TRANSFORMADOR TRANSFORMADOR110 VCA 110 VCA

2200 VCA 2200 VCA

Fig.1 Funo dos transformadores.

A grande maioria dos equipamentos eletrnicos emprega transformadores, seja como elevador ou rebaixador de tenses.

A Fig.2 mostra alguns tipos de transformadores.

Fig.2 Tipos diferentes de transformador.

Srie de Eletrnica

7

PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO

Quando uma bobina conectada a uma fonte de CA, surge um campo magntico varivel ao seu redor.

Aproximando-se outra bobina da primeira, o campo magntico varivel gerado na primeira bobina corta as espiras da segunda.

Como conseqncia da variao de campo magntico sobre suas espiras

surge na segunda bobina uma tenso induzida, como pode ser visto na Fig.3.

~ Vtensoaplicada tensoinduzida

Fig.3 Tenso induzida na segunda bobina.

A bobina na qual se aplica a tenso CA denominada de primrio do transformador, e a bobina onde surge a tenso induzida denominada de secundrio do transformador, como mostrado na Fig.4.

~ Vtensoaplicada tensoinduzida

prim

rio

secu

nd

rio

Fig.4 Primrio e secundrio de um transformador.

Transformadores

8

A bobina do transformador em que se aplica uma tenso CA denominada de primrio e a bobina em que surge uma tenso induzida denominada de secundrio.

importante observar que as bobinas primria e secundria so

eletricamente isoladas entre si. A transferncia de energia de uma para a outra se d exclusivamente atravs das linhas de foras magnticas.

A tenso induzida no secundrio de um transformador proporcional ao nmero de linhas magnticas que corta a bobina secundria. Por essa razo, o primrio e o secundrio de um transformador so montados sobre um ncleo de material ferromagntico, como pode ser visto na Fig.5.

ncleo de ferro

primrio

secundrio

Fig.5 Ncleo de material ferromagntico.

O ncleo diminui a disperso do campo magntico fazendo com que o secundrio seja cortado pelo maior nmero de linhas magnticas possvel, obtendo uma melhor transferncia de energia entre o primrio e o secundrio.

A Fig.6 ilustra o efeito provocado pela colocao do ncleo no

transformador.

Srie de Eletrnica

9

A

A

B

B

ncleo

CA20 V

CA20 V

V

V

mesmasbobinas

primrio secundrio

pequena tensoinduzida

maior tensoinduzida

tensesiguais

Fig.6 Efeito de ncleo no transformador. Com a incluso do ncleo, o aproveitamento do fluxo magntico gerado

no primrio maior. Entretanto, surge um inconveniente: o ferro macio sofre grande aquecimento com a passagem do fluxo magntico.

Para diminuir esse aquecimento, utiliza-se ferro silicoso laminado para a

construo do ncleo. Com a laminao do ferro, reduzem-se as correntes parasitas responsveis pelo aquecimento do ncleo.

O ncleo de um transformador laminado para se reduzirem as correntes parasitas que provocam o seu aquecimento.

A laminao no elimina o aquecimento, mas reduz sensivelmente em relao ao ferro macio.

A Fig.7 mostra os smbolos empregados para representar o transformador, segundo a norma ABNT.

primrio primriosecundrio secundrio

Fig.7 Smbolo do transformador.

Transformadores

10

Os traos colocados no smbolo entre as bobinas do primrio e secundrio indicam o ncleo de ferro laminado. O ncleo de ferro empregado em transformadores que funcionam em baixas freqncias (50Hz, 60Hz, 120Hz).

Transformadores que funcionam em freqncias mais altas (kHz) geralmente so montados em ncleo de ferrite. A Fig.8 mostra o smbolo de um transformador com ncleo de ferrite.

primrio secundrio

Fig.8 Smbolo do transformador com ncleo de ferrite.

TRANSFORMADORES COM MAIS DE UM SECUNDRIO

possvel construir transformadores com mais de um secundrio, de

forma a obter diversas tenses diferentes. Esses tipos de transformador podem ser vistos na Fig.9.

110 V

30 V

70 V

220 V

5 V

300 V

6,3 V

Fig.9 Transformadores com mais de um secundrio.

Esse tipo de transformadores muito utilizado em equipamentos eletrnicos.

Srie de Eletrnica

11

Relao de transformao

A aplicao de uma tenso CA ao primrio de um transformador resulta no aparecimento de uma tenso induzida no seu secundrio.

Aumentando-se a tenso aplicada ao primrio, a tenso induzida no

secundrio aumenta na mesma proporo. Verifica-se para o caso do exemplo da Fig.10 que a tenso do secundrio

sempre a metade da tenso aplicada no primrio.

~ 20 V 10 V~ 10 V 5 V

Fig.10 Transformador com tenso no secundrio igual metade da tenso no

primrio.

A relao entre as tenses no primrio (VP) e secundrio (VS) depende fundamentalmente da relao entre o nmero de espiras no primrio (NP) e secundrio (NS).

Num transformador com primrio de NP espiras e secundrio de NP/2

espiras, a tenso no secundrio ser a metade da tenso no primrio, ou seja VS = VP/2.

Transformadores

12

Verifica-se que o resultado da relao NS/NP o mesmo da relao VS/VP. Logo, pode-se escrever :

P

S

P

S

N

N

V

V (1)

O resultado da relao (VS/VP) denominado de relao da

transformao.

A relao de transformao expressa a relao entre a tenso induzida no secundrio e a tenso aplicada ao primrio.

Um transformador pode ser construdo de forma a ter qualquer relao de transformao que se necessite. A Tabela 1 mostra alguns exemplos.

Tabela 1 Algumas relaes de transformao.

Relao de Transformao

Tenses

3 VS = 3 x VP 5,2 VS = 5,2 x VP 0,3 VS = 0,3 x VP

TIPOS DE TRANSFORMADORES QUANTO RELAO DE TRANSFORMAO

Quanto relao de transformao, os transformadores podem ser

classificados em trs grupos: Transformador elevador. Transformador rebaixador. Transformador isolador.

Srie de Eletrnica

13

TRANSFORMADOR ELEVADOR

Denomina-se transformador elevador todo o transformador com uma relao de transformao maior que 1 (NS > NP).

Devido ao fato de que o nmero de espiras do secundrio maior que do primrio, a tenso do secundrio ser maior que a do primrio.

A Fig.11 mostra um exemplo de transformador elevador, com relao de transformao de 1,5.

primrio secundrio

100 esp. 150 esp.

Fig.11 Transformador elevador de relao de transformao 1,5. Se uma tenso de 100VCA for aplicada ao primrio, a tenso no secundrio

ser de 150V.

TRANSFORMADOR REBAIXADOR

todo o transformador com relao de transformao menor que 1 (NS

Transformadores

14

Nesse transformador, aplicando-se 50VCA no primrio, a tenso no secundrio ser 10V.

Os transformadores rebaixadores so os mais utilizados em eletrnica,

para rebaixar a tenso das redes eltricas domiciliares (110V ou 220V para tenses de 6V, 12V e 15V necessrias maioria dos equipamentos).

TRANSFORMADOR ISOLADOR

Denomina-se de isolador o transformador que tem uma relao de transformao igual 1 (NS = NP).

Como o nmero de espiras do primrio igual ao do secundrio, a tenso

no secundrio igual tenso no primrio. A Fig.13 mostra um exemplo de transformador isolador.

600 esp. 600 esp.

Fig.13 Transformador isolador.

Esse tipo de transformador utilizado para isolar eletricamente um aparelho da rede eltrica.

Os transformadores isoladores so muito utilizados em laboratrios de eletrnica para que a tenso presente nas bancadas seja eletricamente isolada da rede.

Srie de Eletrnica

15

Relao de potncia nos transformadores

O transformador um dispositivo que permite modificar os valores de tenso e corrente em um circuito de CA.

Em realidade, o transformador recebe uma quantidade de energia eltrica no primrio, transforma em campo magntico e converte novamente em energia eltrica disponvel no secundrio, como pode ser visto na Fig.14.

P S energia eltricadisponvelenergiaeltrica

energiamagntica

Fig.14 Converso de energia eltrica do primrio para o secundrio. A quantidade de energia absorvida da rede eltrica pelo primrio do

transformador denominada de potncia do primrio, representada pela notao PP.

Admitindo-se que no existam perdas por aquecimento do ncleo, pode-se

concluir que toda a energia absorvida no primrio est disponvel no secundrio.

A energia disponvel no secundrio denominada de potncia do secundrio PS. Se no existem perdas, pode-se afirmar que: PP = PS (2)

Transformadores

16

A potncia do primrio depende da tenso aplicada e da corrente absorvida da rede : PP = VP IP (3)

A potncia do secundrio produto da tenso pela corrente no secundrio:

PS = VS IS (4)

Considerando o transformador como ideal, pode-se, ento escrever:

VS IS = VP IP (5)

A seguir esto colocados dois exemplos de aplicao da equao. Exemplo 1:

Um transformador rebaixador de 110V para 6V dever alimentar o seu

secundrio uma carga que absorve uma corrente de 4,5A. Qual ser a corrente no primrio? Soluo:

VP = 110V ; VS = 6V ; IS = 4,5A ; IP =?

0,245AI ; 110

4,56

V

IVI ; IVIV P

P

SSPSSPP

Exemplo 2:

Um transformador elevador de 110V para 600V absorve, no primrio, uma corrente de 0,5A. Que corrente est sendo solicitada no secundrio? Soluo:

VP = 110V ; VS = 600V ; IP = 0,5A ; IS =?

91,67mAI ; 600

0,5110

V

IVI ; IVIV S

S

PPSSSPP

Srie de Eletrnica

17

POTNCIA EM TRANSFORMADORES COM MAIS DE UM SECUNDRIO

Quando um transformador tem apenas um secundrio, a potncia

absorvida pelo primrio a mesma fornecida no secundrio (considerando que no existe perdas por aquecimento).

Quando existe mais de um secundrio, a potncia absorvida da rede pelo primrio a soma das potncias fornecidas a todos os secundrios.

A potncia absorvida da rede pelo primrio a soma das potncias de todos os secundrios.

Matematicamente, pode-se escrever:

PP = PS1 + PS2 + . + PSN (6) onde

PP a potncia absorvida pelo primrio;

PS1 a potncia fornecida pelo secundrio 1;

PS2 a potncia fornecida pelo secundrio 2;

PSN a potncia fornecida pelo secundrio N.

Essa equao pode ser reescrita usando os valores de tenso e corrente no transformador.

VP IP = (VS1 IS1) + (VS2 IS2) + ..+ (VSN ISN) (7) A seguir est apresentado um exemplo de utilizao dessa equao.

Transformadores

18

Exemplo 3:

Determinar a corrente no primrio do transformador da figura abaixo. Soluo:

VP IP = (VS1 IS1) + (VS2 IS2) 110 IP = (6 1) + (40 1,5)

A6,0I ; 110

66I pp

110 V

6 V1 A

40 V1,5 A

sec 1

sec 2

Srie de Eletrnica

19

Ligao de transformadores em

110V e 220V

Os aparelhos eletrnicos modernos so fabricados de forma a possibilitar a sua utilizao tanto em redes de 110V como 220V.

A seleo normalmente feita atravs de um boto que se encontra na

parte posterior do aparelho. Essa chave, na maioria dos casos, est ligada ao primrio de um

transformador. De acordo com a posio da chave, o primrio preparado para receber

110V ou 220V da rede eltrica domiciliar, entregando os mesmos valores de tenso ao secundrio.

Existem dois tipos de transformador, cujo primrio pode ser ligado para 110V ou 220V:

Transformador 110/220V com primrio a 3 fios. Transformador 110/220V com primrio a 4 fios.

TRANSFORMADOR PARA ENTRADA EM 110/220V COM PRIMRIO A TRS FIOS

O primrio de um transformador 110/220V a trs fios se constitui de uma

bobina para 220V com uma derivao central, como ilustrado na Fig.15.

Transformadores

20

terminais p/220 V

derivao

central

Fig.15 Transformador com primrio a trs fios.

A derivao central permite que se utilize apenas uma das metades do primrio, aplicando 110V entre um dos extremos e a derivao central.

A Fig.16 mostra a ligao desse tipo de transformadores para seleo de

110/220V atravs de uma chave.

220 110

Entrada

Fig.16 Seleo de 110 para 220V.

A chave utilizada para seleo 110/220V normalmente de dois plos,

duas posies e deslizante, tambm conhecida como HH. A Fig.17 mostra o aspecto real e o smbolo da chave.

Fig.17 Chave HH e seu smbolo.

Srie de Eletrnica

21

Nesse tipo de chave, cada um dos terminais centrais ligado a um dos extremos ou ao outro, como mostrado na Fig.18.

B A C

E D Fuma posio

D ligado a E

A ligado a B

B A C

E D Foutra posio

A ligado a C

D ligado a F

Fig.18 Posies das chaves HH.

Cada uma das sees (B A C e E D F) so independentes eletricamente. Normalmente as duas sees da chave so utilizadas em paralelo,

conforme mostra o esquema da Fig.19 e a montagem real da Fig.20.

entrada

220 110

Fig.19 Esquema da seleo de 110 para 220V com a chave HH.

Transformadores

22

110

220

0

Fig.20 Montagem de um transformador 110/220 V om primrio a trs fios

TRANSFORMADOR PARA ENTRADA EM 110/220V COM PRIMRIO A QUATRO FIOS

O primrio dos transformadores 110/220V a quatro fios formado de

duas bobinas para 110V eletricamente isoladas entre si, como ilustrado na Fig.21.

I1

I2

F1

F2

I

I

1

1

2

2

- Incio da bombina1F - Fim da bombina 1

- Incio da bombina 2F - Fim da bombina 2

Secundrio

110 V

110 V

Fig.21 Transformador com primrio a quatro fios.

Srie de Eletrnica

23

Para ligao em 220V, as duas bobinas do primrio devem ser ligadas em srie, como pode ser visto na Fig.22.

220 V

110 V

110 V

I1

I2

F2

F1

entrada

Fig.22 Ligao em 220V. importante observar que, nesta ligao, o fim da bobina primria

superior est ligado com o incio da bobina inferior. Essa ordem no pode ser modificada.

Em um transformador para entrada 110/220V com primrio a 4 fios, a ligao para 220V feita colocando as bobinas do primrio em srie, observando a identificao dos fios.

Para a ligao em 110V, as duas bobinas do primrio tm que ser ligadas em paralelo. A Fig.23 mostra a ligao para 110V.

110 V

110 V

110 V

I1

I2

F2

F1entrada

Fig.23 Ligao para 110V.

Transformadores

24

Tambm na ligao para 110V, a ordem de ligao dos fios importante. Conforme mostra a Fig.23, na ligao para 110V os incios de bobinas so

ligados juntos e os fins tambm.

Em um transformador para entrada 110/220V com primrio a 4 fios, a ligao para 110V feita colocando as duas bobinas primrias em paralelo, respeitando a identificao dos fios.

A troca de tenses 110/220V pode ser realizada atravs de uma chave HH,

como mostrado na Fig.24. Na posio 110V os terminais I1 e I2 ficam em ponte atravs da chave e conectados a rede. Os terminais I2 e F2 tambm.

I

I

F

F

rede

rede

sec

ligao , redeI , I,

ligao F , F , rede

1

1

1

1

2

2

2

2

110 220

Fig.24 Chave HH na posio 110V.

Srie de Eletrnica

25

Na posio 220V, I1 e F2 ficam direto rede e F1 e I2 ligados em ponte, como ilustrado na Fig.25.

I

I

F

F

rede

rede

sec

ligao , rede

ligao F , rede

I

ligao F , I

1

1

1

1

2

2

2

2

Fig.25 Chave HH na posio 220V.

A Fig.26 mostra o aspecto real da ligao.

Fig.26 Ligao do transformador com primrio a quatro fios.

Transformadores

26

INSTALAO DE FUSVEL E CHAVE LIGA/DESLIGA

Em todo o equipamento eltrico ou eletrnico necessrio dispor de

dispositivos de comando tipo liga/desliga e de dispositivos de proteo que evitem danos maiores em caso de situaes anormais.

Tanto os dispositivos de controle como os de proteo, normalmente so instalados na entrada de energia do circuito, antes do transformador.

Para a proteo do equipamento normalmente se utiliza um fusvel, cuja

funo romper-se caso a corrente absorvida da rede se eleve, devido alguma anormalidade.

Normalmente o fusvel tambm colocado antes do transformador. A Fig.27 mostra as posies da chave liga/desliga e do fusvel de proteo.

REDE

220

220

110 110

0

Fig.27 Chave liga/desliga e fusvel de proteo.

O fusvel dimensionado para um valor de corrente um pouco superior a corrente necessria para o primrio do transformador. Havendo uma sobrecarga, o fusvel se rompe, cortando a entrada de energia do transformador.

Alguns equipamentos tem mais de um fusvel, colocando um fusvel geral antes do transformador e outros aps, de acordo com a necessidade.

Srie de Eletrnica

27

A Fig.28 mostra o aspecto real de um circuito de entrada de energia de um aparelho eletrnico.

110

110

220

220

fusvel

0

Fig.28 Circuito de entrada tpico.

Transformadores

28

Identificao dos terminais das bobinas do primrio

Observa-se que tanto na ligao para 110V como para 220V, a ordem de

incio e fim das bobinas importante. Normalmente os quatro fios do primrio so coloridos e o esquema indica os fios, como ilustrado na Fig.29.

verde

verde

marrom

marrompretopreto

azul

azul

fioscoloridos

I

I

F

F

I

I

- Incio da bobina 1

F - Fim da bobina 1

- Incio da bobina 2

F - Fim da bobina 2

1

1

1

1

2

2

2

2

Fig.29 Identificao dos terminais do transformador.

A Fig.30 mostra como seriam realizadas as ligaes para 110 e 220V usando o transformador apresentado como exemplo.

Srie de Eletrnica

29

verde

verde

verde

verde

marrom

marrommarrom

marrom

preto

pretopreto

preto

azul

azul

azul

azul

220 V

110 V

220 V

110 V

(isolar a emenda entre marrom e preto)

Fig.30 Ligaes para 110 e 220V.

Quando no se dispe do esquema do transformador com as cores dos fios, necessrio realizar um procedimento para identific-los, uma vez que caso a ligao seja realizada incorretamente, o primrio do transformador ser danificado irreversivelmente. O procedimento o seguinte:

Identificar com o ohmmetro o par de fios que corresponde a cada bobina.

Sempre que o ohmmetro indicar continuidade, os dois fios medidos so da mesma bobina, como pode ser visto na Fig.31.

no h continuidade h continuidade

Fig.31 Identificao dos fios de cada bobina.

Transformadores

30

Esse procedimento, alm de determinar os fios de cada bobina permite testar se as bobinas do transformador esto em boas condies. Separar os pares de fio de cada bobina e identificar os fios de cada uma delas

com incio e fim (I1, F1 e I2, F2), como ilustrado na Fig.32.

I2

I1

F1

F2

bobina 1

bobina 2

Fig.32 Separao e identificao dos fios das bobinas.

A identificao de incio e fim pode ser feita aleatoriamente em cada bobina. Posteriormente, essa identificao ser testada para verificar se est correta.

Interligar as bobinas do primrio em srie. Aplicar no secundrio uma tenso CA de valor igual a tenso nominal do

secundrio. Por exemplo, em um transformador 110/220V para 6V (6VCA no

secundrio), deve-se aplicar a tenso de 6V no secundrio.

No transformador usado como exemplo, aplicando 220V no primrio, obtm-se 6V no secundrio. Isto significa que, aplicando 6V no secundrio, deve-se obter 220V no primrio (em srie).

Assim, pode-se verificar se a identificao dos fios est correta medindo-

se a tenso nos extremos do primrio.

Srie de Eletrnica

31

Medindo-se 220V nos extremos do primrio, a identificao est correta. Por outro lado, encontrando-se 0V, a identificao est errada.

Nesse caso, para corrigir a identificao, deve-se trocar apenas a

identificao de uma das bobinas (I1 por F1 ou I2 por F2), como mostrado na Fig.33.

I1 I 1

I 2

I 2

F1

F1

F2

F2

incorreto

foramtrocados

Fig.33 Correo da identificao de uma das bobinas.

conveniente repetir o teste para verificar se os 220V so obtidos no primrio.

ESPECIFICAO DE TRANSFORMADORES

A especificao tcnica de um transformador deve fornecer:

As tenses do primrio. As tenses e correntes do secundrio.

A especificao 110/220V, 6V-1A, 30V-0,5A representa um transformador com as seguintes caractersticas :

Primrio com entrada para 110V ou 220V. Dois secundrios (um para 6V-1A e outro para 30V-0,5A).

Transformadores

32

Relao de fase entre as tenses do primrio e do secundrio

A tenso no secundrio de um transformador gerada quando o fluxo magntico varivel do primrio corta as espiras do secundrio.

Como a tenso induzida sempre oposta a tenso indutora, conclui-se que

a tenso no secundrio tem sentido contrrio a do primrio.

Isto significa que a tenso no secundrio est defasada 180 da tenso no primrio; ou seja, quando a tenso no primrio aumenta num sentido, a tenso do secundrio aumenta no sentido oposto, como ilustrado na Fig.34.

prim. sec.

Fig.34 Defasagem da tenso do secundrio em relao do primrio.

PONTO DE REFERNCIA

Para um transformador ligado em CA, observa-se que no secundrio, a cada momento, um terminal positivo e o outro negativo. Aps algum tempo, existe uma troca de polaridade: o terminal que era positivo torna-se negativo, e vice-versa, como pode ser visto na Fig.35.

Srie de Eletrnica

33

+

+

+

+

-

-

-

-

durante um semiciclo

durante outro semiciclo

Fig.35 Inverso da polaridade no secundrio. Nos equipamentos eletrnicos comum um dos terminais dos

transformadores ser utilizado como referncia, sendo ligado ao terra do circuito. Nesse caso, o potencial do terminal aterrado considerado como sendo

0V, no apresentando polaridade.

Isso no significa que no ocorra a troca de polaridade no secundrio do transformador.

Em um semiciclo da rede, o terminal livre positivo com relao ao

terminal de referncia que est aterrado. No outro semiciclo da rede, no entanto, o terminal livre negativo com

relao ao potencial de referncia, como pode ser visto na Fig.36.

+

-

-(negativo em

relao ao terra)

OV ou terra

(positivo em relao ao

terra)

OV ou terra+

+-

Fig.36 Polaridade do terminal livre com respeito ao terra.

Transformadores

34

TRANSFORMADOR COM DERIVAO CENTRAL NO SECUNDRIO

Os transformadores com derivao central no secundrio (Center Tap)

encontram ampla utilizao em eletrnica. Na maioria dos casos, o terminal central utilizado como referncia, sendo ligado ao terra do circuito eletrnico, como ilustrado na Fig.37.

Derivaocentral

Primrio Secundrio

Fig.37 Transformador com derivao central aterrada.

Durante o funcionamento desse tipo de transformador ocorre uma formao de polaridades bastante singular. Em um dos semiciclos da rede, um dos terminais livres do secundrio tem potencial positivo com relao referncia, e o outro terminal tem potencial negativo. Observa-se que a inverso de fase (180) entre primrio e secundrio cumpre-se perfeitamente.

No outro semiciclo, h uma troca entre as polaridades dos extremos livres

do transformador, enquanto o terminal central permanece a 0V, como pode ser visto na Fig.38.

+

+-

-

OV

+

+-

-

OV

Fig.38 Terminal central sempre a 0V na troca entre polaridades

Srie de Eletrnica

35

Em um transformador em que o secundrio disponha de uma derivao central, pode-se conseguir instantaneamente tenses negativas e positivas. Para isso, utiliza-se o terminal central como referncia.

Isso pode ser observado usando-se um osciloscpio, como pode ser visto

na Fig.38.

terra

Canal 1

Canal 2

Fig.38 Defasagem entre as tenses no secundrio de um transformador com derivao central.

A especificao tcnica de um transformador em que o secundrio tenha

derivao central deve ser feita da seguinte forma: caractersticas do primrio (por exemplo, 110/220V), indicao do secundrio (por exemplo, 12V com 6V entre a derivao e cada extremo) e corrente no secundrio (por exemplo, 1A).

Transformadores

36

Apndice

QUESTIONRIO 1. O que se entende por primrio e secundrio de um transformador ? 2. Por que o ncleo de um transformador laminado ? 3. Defina a expresso "relao de transformao". 4. Como feita a ligao de um transformador de 110/220 V com primrio a 4

fios ?

BIBLIOGRAFIA MARTIGNONI, ALFONSO. Transformadores. 4.a ed., Revista Porto Alegre,

Globo, 1979, 307 p, il. SENAI/DN. Transformador monofsico. Rio de Janeiro, Diviso de Ensino e

Treinamento, 1980, (Mdulo Instrucional - Eletricidade; eletrotcnica, 15). VAN VALKENBURGH, NOOGER & NEVILLE. Eletricidade Bsica. 5.a ed.,

Rio de Janeiro, Freitas Bastos, 1960, vol.4 il.