Transformador elevador: Princípio de funcionamento, projeto e aplicações industriais

Nos sistemas eléctricos modernos, transformadores elevadores desempenham um papel vital na transmissão eficiente de energia eléctrica a longas distâncias. Quer sejam utilizados em centrais de produção de energia ou em sistemas de energias renováveis, asseguram o aumento dos níveis de tensão para minimizar a perda de energia. Como uma empresa de confiança fabricante de transformadores elevadores, ZHENGXI fornece soluções fiáveis monofásicas e trifásicas concebidas para ambientes industriais pesados.

O que é um transformador elevador?

A transformador elevador é um dispositivo elétrico que aumenta a tensão do seu enrolamento primário para o seu enrolamento secundário, mantendo o mesmo nível de potência (ignorando pequenas perdas). Converte a entrada de baixa tensão e alta corrente numa saída de alta tensão e baixa corrente - essencial para uma transmissão de energia eficiente.

Por exemplo, uma entrada de 220 V pode ser aumentada para 380 V ou mais, consoante a aplicação.
Nos sistemas industriais, transformadores trifásicos são normalmente utilizados para grandes cargas de potência, enquanto transformadores monofásicos são preferidos para máquinas mais pequenas e equipamento de laboratório.

Princípio de funcionamento

Os transformadores elevadores funcionam com base em Lei de Faraday da indução electromagnética.
Quando a corrente alternada (CA) passa pelo enrolamento primário, cria um campo magnético variável no núcleo de ferro. Este campo magnético induz uma força eletromotriz (EMF) no enrolamento secundário. Uma vez que a bobina secundária tem mais voltas do que a bobina primária, é gerada uma tensão mais elevada no lado da saída.

Fórmula: V1 / V2 =N1 / N2

V1= Tensão primária
𝑉2= Tensão secundária
𝑁1= Número de voltas no enrolamento primário
𝑁2 = Número de voltas no enrolamento secundário

Pormenores da construção

1. Núcleo

O núcleo é feito de aço silício laminado ou materiais de ferrite para minimizar as perdas por correntes de Foucault. A elevada permeabilidade magnética permite a passagem eficiente do fluxo magnético, melhorando o desempenho do transformador e reduzindo o aquecimento.

2. Enrolamentos

Os enrolamentos primário e secundário são geralmente feitos de condutores de cobre ou alumínio.

• Enrolamentos de cobre: Oferecem maior condutividade e resistência mecânica.
• Enrolamentos de alumínio: Proporcionar uma opção mais leve e económica.

Num transformador elevador, o o enrolamento secundário tem mais voltas do que o primário para obter um aumento de tensão.

3. Sistema de arrefecimento

Dependendo da classificação, os transformadores elevadores podem utilizar arrefecimento a ar (tipo seco) ou imersão em óleo para manter a estabilidade da temperatura durante o funcionamento contínuo.

Tipos de transformadores elevadores

1. Transformador monofásico de subida de escala
   • Ideal para aplicações residenciais, industriais de pequena escala e de teste.
   • Design compacto e fácil instalação.
   • Utilizado em conversores de tensão, estabilizadores e sistemas de energia de reserva.
2. Transformador trifásico de subida
   • Concebidos para centrais eléctricas, subestações e instalações de fabrico.
   • Assegura uma distribuição equilibrada da carga e uma maior eficiência.
   • As configurações comuns incluem estrela-delta (Δ-Y) ou estrela-delta (Y-Δ).

Principais aplicações industriais

• Estações de produção de eletricidade: Utilizado para aumentar a tensão de saída do gerador para transmissão a longa distância.
• Sistemas de energias renováveis: Nos parques solares e eólicos, os transformadores elevadores convertem a baixa tensão CC ou CA em níveis mais elevados compatíveis com a rede.
• Equipamento industrial: Alimentação de máquinas pesadas que requerem uma alimentação estável de alta tensão.
• Sistemas de AVAC e de iluminação: Suporte de tensão estável em instalações comerciais e estaleiros de construção.

Vantagens dos transformadores elevadores

Transmissão eficiente a longa distância
Perda de energia reduzida
Elevado isolamento e proteção contra sobrecargas
Design compacto com manutenção mínima
Rácios de tensão personalizáveis

Porquê escolher os nossos transformadores elevadores

Com mais de 20 anos de experiência, ZHENGXI é especializada em transformadores elevadores monofásicos e trifásicos concebidos por medida. Os nossos product cumprem as normas IEC, ISO e CE, garantindo um elevado desempenho, fiabilidade e segurança em operações críticas.

• Gama de tensão adaptada: 110V-1000V
• Capacidade de potência: 500VA-1000kVA
• Disponível em modelos de tipo seco e de imersão em óleo
• Serviço OEM e ODM disponível

FAQs

Q1: Qual é a eficiência de um transformador elevador?
R: Tipicamente acima de 95%, dependendo do projeto, da carga e do método de arrefecimento.

Q2: Posso utilizar um transformador elevador para sistemas de energias renováveis?
R: Sim, a ZHENGXI oferece modelos compatíveis com sistemas de energia solar e eólica para integração na rede.

P3: Qual é a diferença entre transformadores monofásicos e trifásicos?
R: Os modelos monofásicos são utilizados para cargas mais pequenas, enquanto as unidades trifásicas tratam da distribuição de energia a nível industrial.