Introdução ao transformador

Um transformador é um dispositivo elétrico estático que transfere energia elétrica entre dois ou mais circuitos por meio de indução eletromagnética. Uma corrente variável em uma bobina do transformador produz um campo magnético variável, que por sua vez induz uma força eletromotriz ou "tensão" variável em uma segunda bobina.

A energia pode ser transferida entre as duas bobinas, sem conexão metálica entre os dois circuitos. A lei da indução de Faraday, descoberta em 1831, descreveu esse efeito. Os transformadores são usados ​​para aumentar ou diminuir as tensões alternadas em aplicações de energia elétrica.

Desde a invenção do primeiro transformador de potencial constante em 1885, os transformadores tornaram-se essenciais para a transmissão, distribuição e utilização de energia elétrica de corrente alternada. Uma ampla gama de designs de transformadores é encontrada em aplicações de energia eletrônica e elétrica. Os transformadores variam em tamanho, desde transformadores de RF com menos de um centímetro cúbico de volume até unidades interconectadas à rede elétrica pesando centenas de toneladas.

Em um sistema de energia elétrica, comutador é a combinação de chaves seccionadoras elétricas, fusíveis ou disjuntores usados ​​para controlar, proteger e isolar equipamentos elétricos. O comutador é usado tanto para desenergizar o equipamento para permitir a realização do trabalho quanto para eliminar falhas a jusante. Este tipo de equipamento está diretamente ligado à fiabilidade do fornecimento de energia elétrica.

As primeiras centrais elétricas usavam interruptores simples de faca abertos, montados em painéis isolantes de mármore ou amianto. Os níveis de potência e as tensões aumentaram rapidamente, tornando a abertura de interruptores operados manualmente muito perigosa para qualquer coisa que não fosse o isolamento de um circuito desenergizado. Equipamentos cheios de óleo permitiram que a energia do arco fosse contida e controlada com segurança. No início do século 20, uma linha de painéis seria uma estrutura metálica com elementos de comutação operados eletricamente, usando disjuntores a óleo. Hoje, os equipamentos cheios de óleo foram amplamente substituídos por equipamentos de jato de ar, vácuo ou SF6, permitindo que grandes correntes e níveis de potência sejam controlados com segurança por equipamentos automáticos.

O quadro de distribuição de alta tensão foi inventado no final do século XIX para operar motores e outras máquinas elétricas. A tecnologia foi aprimorada ao longo do tempo e agora pode ser usada com tensões de até 1.100 kV.

Normalmente, os comutadores em subestações estão localizados nos lados de alta e baixa tensão de grandes transformadores de potência.