O que é um transformador de potencial? Como ele é utilizado?
Passo 1
Beleza, o enunciado manda a gente explicar o que é um transformador de potencial e como ele é usado. Isso cai na matéria de “Transformadores” dentro de máquinas elétricas ou de instrumentação elétrica. Para resolver, a gente vai precisar lembrar do princípio de indução eletromagnética e da relação de espiras (razão de transformação) de um transformador.
Passo 2
Primeiro, o que é um transformador de potencial? É um tipo de transformador (instrument transformer) cujo objetivo não é alimentar cargas, e sim reduzir tensões muito altas para valores seguros, que vão poder ser medidos por voltímetros, relés de proteção etc. Ele mantém a mesma forma de onda, mas “desce” a tensão conforme uma razão fixa.
Passo 3
Teoria: todo transformador funciona por indução eletromagnética. A tensão no enrolamento secundário
se relaciona com a tensão no primário
pela razão de espiras:
onde
é o número de espiras do primário e
do secundário. No transformador de potencial, escolhe-se
para obter
bem menor e seguro.
Passo 4
Como é usado?
- Conecta-se o primário diretamente ao sistema de alta tensão (linhas, barra de subestação).
- O secundário entrega uma tensão baixa, padronizada (por exemplo, 110 V ou 120 V) para os instrumentos (voltímetro, relé de proteção).
- Isso isola o circuito de medição da alta tensão, garantindo segurança e precisão.
Passo 5
Algumas dicas práticas:
- Sempre usar aterramento adequado no secundário pra evitar tensão flutuante.
- Escolher um TP (transformador de potencial) com precisão de classe adequada (0,2%; 0,5%, etc.).
- Lembrar que, em vazio, a corrente é mínima e a tensão de saída é mais exata; em curto, que não deve acontecer, a corrente sobe muito e pode queimar o aparelho.
Resposta
Um transformador de potencial é um transformador de instrumentação que, usando indução eletromagnética e a relação de espiras
, abaixa tensões de linhas muito altas para valores seguros (tipicamente 110 V) para medição e proteção, isolando o sistema de medição da alta tensão.