COMO SÃO CONSTRUÍDOS OS NÚCLEOS DOS TRANSFORMADORES - EP01

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A série foi gravada nas dependências da HC Transformadores que é especializada em compra, venda, reforma e locação de transformadores de baixa e média tensão desde 1976.

Aproveitamos para agradecer ao Diretor da HC, o Sr. Álvaro, ao Marcinho que tem muito conhecimento de todos os processos e ficou disponível para movimentação de equipamentos e suporte nas filmagens.

Fica registrado também o nosso agradecimento ao Luiz Rocha e Hilton Rocha da ‪@MeshEngenharia‬

Hoje, iniciando nossa série, vamos falar sobre o núcleo, componente de extrema importância em um transformador.

Basicamente, os transformadores consistem em dois enrolamentos, primário e secundário, envolvidos em um núcleo que pode ser de material magnético ou não magnético. Quando um enrolamento é energizado com uma corrente alternada, o campo eletromagnético gerado pelo fluxo dessa corrente na bobina induz uma tensão elétrica na outra bobina.

A grande maioria dos núcleos é fabricada com materiais magnéticos. A função do núcleo é concentrar o campo magnético, para uma dada corrente, e orientar esse campo de modo que quase todo o fluxo magnético criado pela bobina do primário, passe também pela bobina do secundário, diminuindo-se as perdas de energia na transformação da tensão.

Para os transformadores que conhecemos, a presença do núcleo de ferro também ameniza as correntes nas bobinas, por exemplo: uma bobina sem núcleo de ferro tem impedância baixa, gerando correntes semelhantes a um curto circuito para a fonte de alimentação do transformador. Mas é importante deixar claro que o ar também pode ser usado como núcleo, só não teria a mesma eficiência do núcleo de ferro.

O material mais usado na fabricação de um núcleo é a liga Ferro – Silício.

Mas um núcleo de ferro é fabricado como um bloco único? A resposta é NÃO.

Em todo o núcleo de ferro são induzidas correntes parasitas conhecidas como correntes de Foucault devido às forças eletromotrizes induzidas, pois o fluxo magnético está variando. Entretanto tais correntes são reduzidas com a utilização de um núcleo LAMINADO, constituído por lâminas de material ferromagnético isoladas eletricamente uma das outras.

Se o núcleo fosse maciço teríamos caminhos maiores para as correntes induzidas. Sendo laminado, os caminhos para as correntes parasitas são reduzidos, evitando perdas no transformador. Porém sempre acontecerão perdas de energia eletromagnética no núcleo e consequentemente seu aquecimento.

Uma técnica que pode melhorar a eficiência de um núcleo está associada à qualidade e à maneira com que o material é empregado em sua construção, sendo que basicamente existem dois modelos:

• Chapas GO (GRÃOS ORIENTADOS): possuem uma maior permeabilidade magnética gerando uma resposta melhor em termos de eficiência, porém com um custo um pouco mais elevado.

• Chapas GNO (GRÃOS NÃO ORIENTADOS): esta possui uma resposta magnética inferior, porém tem ganhado muito mercado devido a sua resposta magnética ter melhorado muito com os anos. Seu custo é bem inferior se comparado as chapas GO.

Basicamente grãos orientados direcionam melhor o fluxo magnético contribuindo para a redução de perdas. Grãos não orientados, ou seja, dispersos dá ao núcleo menor resposta magnética.

Outra técnica que pode melhorar a eficiência magnética está ligada ao tipo de montagem do núcleo.

E então? Gostou do primeiro vídeo da nossa série sobre transformadores?

Até a próxima!!!

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