O que são taps de transformadores? Por que eles são usados?
Passo 1
O enunciado pergunta o que são taps (ou derivações) em transformadores e por que eles são usados. Vamos precisar da teoria básica de transformadores, em especial da relação entre tensão e número de espiras, para entender como mudar o número de espiras afeta a tensão de saída.
Passo 2
Em um transformador ideal, a tensão no enrolamento primário
e no secundário
obedecem à relação
onde
e
são, respectivamente, o número de espiras dos enrolamentos primário e secundário. Alterar
muda diretamente
.
Passo 3
Um tap é simplesmente um ponto de conexão intermediário em um dos enrolamentos (normalmente o secundário). Internamente, em vez de usar sempre todas as espiras até o fim do enrolamento, o tap permite “pegar” um número menor ou maior de espiras, modificando assim
.
Passo 4
Eles são usados para ajustar a tensão de saída em serviço, sem precisar trocar o transformador. Como a tensão da rede de alimentação pode variar (por exemplo, flutuações na rede de distribuição ou variação de carga), os taps permitem:
– Compensar essas variações de tensão de linha para manter próxima do valor nominal.
– Controlar a regulação de tensão sob diferentes níveis de carga.
– Compensar essas variações de tensão de linha para manter
– Controlar a regulação de tensão sob diferentes níveis de carga.
Passo 5
Na prática, há chaves de tap manuais (com transformador desligado) e automáticas sob carga (LTC – Load Tap Changer), que realizam a comutação sem interromper o serviço. Isso garante que equipamentos sensíveis recebam sempre a tensão correta.
Resposta
Taps de transformadores são derivações nos enrolamentos que permitem alterar o número de espiras utilizadas, ajustando a relação de transformação e, consequentemente, a tensão de saída. Eles são usados para regular essa tensão frente a variações de alimentação ou de carga.