Classificação e aplicação dos transformadores de potência

Um transformador é um dispositivo elétrico que utiliza o princípio da indução electromagnética para transferir eletricidade entre circuitos. É normalmente constituído por duas ou mais bobinas enroladas num núcleo magnético. Quando a corrente alternada passa pela bobina primária, é gerado um campo magnético variável, que é transmitido através do magnetocondutor para a bobina secundária, induzindo uma tensão na mesma. Este processo permite a conversão de tensão, o isolamento de circuitos e o casamento de impedâncias, amplamente utilizados em sistemas eléctricos.

Tipos de transformadores de acordo com as diferentes categorias:

Funções e aplicações básicas dos transformadores

Os transformadores desempenham várias funções essenciais nos sistemas eléctricos, entre elas:

1. Regulação da tensão e da correnteUm transformador altera o nível de tensão num circuito, o que, por sua vez, afecta a corrente. O aumento da tensão reduz a corrente e vice-versa. Isto permite uma transmissão eficiente da energia eléctrica e minimiza as perdas durante o processo de transformação.
2. Isolamento elétricoUma das tarefas mais importantes de um transformador é isolar dois circuitos eléctricos. Isto evita curto-circuitos e protege o equipamento contra danos.
3. Evitar a transmissão de corrente contínuaO transformador bloqueia a corrente DC, permitindo apenas a transmissão de corrente AC. Isto protege os aparelhos concebidos para funcionar apenas em corrente alternada.
4. Ajuste das caraterísticas eléctricasEm alguns casos, os transformadores podem alterar parâmetros como a capacitância, a indutância ou a resistência de um circuito elétrico, permitindo que o sistema seja adaptado a diferentes necessidades.
5. Subida e descida da tensãoO principal objetivo dos transformadores é alterar o nível de tensão, necessário para criar condições adequadas para a transmissão e utilização de energia.

Além disso, os transformadores são amplamente utilizados nas seguintes aplicações:

1. Aumento da tensão do lado da produçãoTransformadores: Os transformadores aumentam a tensão do lado da produção antes de transmitir a eletricidade através da rede para reduzir as perdas de energia em longas distâncias.
2. Redução da tensão para uso doméstico e comercialTransformadores: Os transformadores reduzem a tensão, por exemplo, de 11 kV para 220 V monofásicos e 440 V trifásicos, para adaptar a energia eléctrica à utilização quotidiana.
3. Otimização da eficiência energética: Graças à sua capacidade de transformar a tensão, os transformadores contribuem para aumentar a eficácia da transmissão de energia e reduzir as perdas, assegurando a estabilidade das redes eléctricas.

Os transformadores desempenham um papel indispensável nos sistemas eléctricos, proporcionando uma transmissão de energia fiável e eficiente numa variedade de aplicações, desde instalações industriais a necessidades domésticas e comerciais.

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Tipos de transformadores por objetivo (incluindo a Rússia, o Cazaquistão e outros países da CEI)

Os transformadores desempenham um papel crucial nos sistemas eléctricos em todo o mundo, especialmente em países como a Rússia, o Cazaquistão, a Bielorrússia e outros países da Ásia Central, onde são uma parte importante da transmissão e distribuição de energia, bem como das aplicações industriais. Dependendo da aplicação, os transformadores são divididos em vários tipos, cada um com caraterísticas únicas para satisfazer diferentes requisitos técnicos. Eis os principais tipos de transformadores:

1. Transformadores de potência

Os transformadores de potência são normalmente utilizados para a transmissão de eletricidade a longa distância, desempenhando um papel importante na conversão da eletricidade de alta tensão gerada nas centrais eléctricas em corrente de baixa frequência adequada para a transmissão a longa distância. Estes transformadores são essenciais na Rússia, no Cazaquistão e noutros países da CEI, onde asseguram o transporte seguro e eficiente de eletricidade das centrais eléctricas para as subestações e para os consumidores finais.

Os transformadores de potência são normalmente cheios de óleo, com isolamento sólido e um sistema de arrefecimento eficiente. Na Rússia e noutros países da CEI, as tensões nominais típicas para estes transformadores são 110 kV, 220 kV, 330 kV, 500 kV, etc., o que facilita a transmissão eficiente de eletricidade a longas distâncias. Por exemplo, no Cazaquistão, os transformadores de potência desempenham um papel importante na transmissão interestatal de eletricidade e no apoio às redes eléctricas regionais.

O princípio de funcionamento dos transformadores de energia consiste em converter a corrente de baixa tensão com corrente elevada em corrente de alta tensão com corrente mais baixa, o que é necessário para minimizar as perdas de energia nos sistemas de distribuição. Nestes países, o sistema mais utilizado é o trifásico de corrente alternada com uma frequência de 50 Hz.

2. Transformadores de distribuição

Os transformadores de distribuição desempenham um papel fundamental no processo de fornecimento de eletricidade das subestações aos utilizadores finais, convertendo a alta tensão na tensão necessária para utilização em casas e empresas. Estes transformadores podem ser monofásicos ou trifásicos.

Na Rússia, Cazaquistão e Bielorrússia, os transformadores de distribuição podem ser instalados de diferentes formas, consoante as necessidades da rede local. Por exemplo, podem ser instalados em postes (os chamados transformadores montados em postes) ou em câmaras subterrâneas. Também é possível instalar transformadores em armários de aço fechados. As tensões nominais para estes transformadores são normalmente 220 V, 380 V, 660 V, dependendo das necessidades dos utilizadores finais.

Os transformadores de distribuição também podem ser do tipo seco ou do tipo a óleo, consoante o tipo de isolamento. Os transformadores a óleo são amplamente utilizados nestes países devido à sua fiabilidade e eficiência em cargas elevadas, especialmente em áreas remotas e climas rigorosos.

3. Transformadores de medição (transformadores interfásicos)

Os transformadores de medida (ou transformadores de medição) são normalmente utilizados para medir com precisão a corrente, a tensão e a potência em redes eléctricas e para proteger e monitorizar o funcionamento do sistema. Estes transformadores convertem tensões e correntes elevadas em tensões e correntes mais pequenas, adequadas à utilização por instrumentos de medição.

Nos países da CEI, como a Rússia, o Cazaquistão e a Bielorrússia, os transformadores de medição são amplamente utilizados para monitorização e proteção de redes eléctricas, bem como para medições precisas em sistemas de energia. As suas correntes nominais variam tipicamente entre 1 e 5 A e as tensões entre 100 V e 500 V, com uma frequência de 50 Hz. Estes transformadores desempenham um papel importante na garantia da segurança e estabilidade dos sistemas eléctricos.

4. Transformadores para inversores

Os transformadores conversores são utilizados em sistemas que convertem corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA) e vice-versa. São amplamente utilizados na Rússia e no Cazaquistão em sistemas de transmissão de corrente contínua de alta tensão (HVDC), proporcionando a conversão de tensão entre diferentes secções da rede.

A tensão nominal destes transformadores excede frequentemente os 110 kV e a sua potência pode atingir vários milhares de quilovolt-amperes. Estes transformadores são essenciais para garantir uma conversão de energia eficiente e segura em redes de distribuição complexas, incluindo sistemas internacionais como a transmissão de energia entre a Rússia e os países vizinhos.

5. Transformadores especiais

Na Rússia, no Cazaquistão e noutros países da CEI, são também utilizados transformadores especiais para necessidades industriais específicas, como a soldadura e a alimentação de fornos eléctricos. Estes transformadores são geralmente de alta capacidade e fornecem energia para dispositivos industriais.

Os transformadores especializados são utilizados em sectores como a metalurgia, a química e a produção de energia para fornecer uma alimentação eléctrica estável ao equipamento industrial pesado. Estes países registam uma procura crescente deste tipo de transformadores, tendo em conta o desenvolvimento de várias indústrias.

6. Transformadores com arrefecimento natural do ar

Os transformadores arrefecidos a ar livre estão a ganhar popularidade na Rússia e no Cazaquistão devido à sua elevada eficiência energética e tamanho reduzido em comparação com os transformadores a óleo tradicionais. Estes transformadores não necessitam de óleo para arrefecimento e utilizam novos materiais isolantes resistentes ao calor para melhorar o seu desempenho.

Estes transformadores variam normalmente entre 133 e 6300 kVA e são utilizados para alimentar grandes instalações eléctricas, tais como geradores de turbinas e accionamentos eléctricos. São ideais para utilização em áreas com condições climatéricas adversas, onde os problemas de arrefecimento são comuns.

Transformador Evernew é um fabricante líder de vários tipos de transformadores que são amplamente utilizados em sistemas eléctricos e industriais na Rússia, Cazaquistão e outros países da CEI. A empresa é especializada na produção de transformadores de potência, distribuição e medição, bem como transformadores para conversores e necessidades especializadas, tais como soldadura e alimentação de fornos eléctricos. Devido à elevada fiabilidade e à conformidade com normas internacionais como GOST, UL e CE, os transformadores Evernew Transformer proporcionam uma transmissão de energia eficiente e segura em várias condições climáticas e para uma vasta gama de indústrias, incluindo metalurgia, química, produção de energia e outras. A empresa também oferece soluções refrigeradas a ar gratuitas, ideais para utilização em áreas com climas rigorosos e acesso limitado à manutenção.