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O que significa o termo perdas por histerese

As perdas por histerese ocorrem num transformador porque o núcleo de ferro torna-se magnetizado durante cada meio ciclo da corrente. Este magnetismo deve ser removido antes de o fluxo ter atingido a segunda metade do ciclo. A Figura 1 mostra como o magnetismo no núcleo muda quando a corrente alternada flui no enrolamento primário. A Figura 1 mostra que, quando o primeiro meio ciclo de corrente atingir seu valor máximo, aí o magnetismo atinge também seu valor máximo. A força magnetizante é, de fato, o campo magnético da corrente no enrolamento primário. O primeiro meio ciclo é completado na Figura 1. Durante este período de tempo, as correntes desta bobina caem para O, porém o magnetismo no ferro não cai para 0.  A quantidade de magnetismo que permanece no ferro é marcada na curva com a. O magnetismo remanescente no núcleo é chamado remanência. Será melhor se o magnetismo cair para O quando a corrente na bobina cair para O.

Figura 1

 A Figura 1c mostra que a corrente na bobina primária deve fluir na direção inversa, durante um certo período de tempo, para reduzir o fluxo magnético para O. Isto significa que parte da onda de corrente deve ser usada para desmagnetizar o ferro. Esta corrente pro oca uma força magnetizante marcada com um B na ilustração. A força magnetizante necessária para remover o magnetismo é chamada força coerciva. A Figura 1d mostra que o fluxo atinge o valor máximo quando a corrente está no máximo e a Figura 1e mostra a curva característica para vários ciclos de uma entrada alternada de corrente. A curva da Figura 1e é chamada curva de histerese. A amplitude do espaço aberto dentro da curva irá indicar quanta perda por histerese o transformador tem.

As curvas da Figura 2 mostram que materiais diferentes possuem perdas diferentes por histerese. A única maneira de manter este tipo de perda a um valor baixo é o máximo cuidado na escolha do tipo do material do núcleo. Você não terá qual quer controle sobre isto, de modo que, para tanto, você deve confiar no fabricante. A Figura 2a é a curva de histerese para o ar. Note que é uma linha reta, não existe força coerciva, não existe remanência. Portanto, não há perda por histerese num transformador com núcleo de ar.

Figura 2

A Figura 2b mostra a curva de histerese para um núcleo de ferro com material de boa qualidade. A curva geralmente é aberta, de modo que existe uma pequena quantidade de perda por histerese. Isto não pode ser evitado, mesmo os melhores materiais para o núcleo têm uma pequena quantidade de perda por histerese. A Figura 2c mostra uma curva de histerese de forma quadrada; é um tipo de curva de histerese que você irá obter se usar um ímã permanente no núcleo do transformador. Note que a quantidade de remanência e de força coerciva é muito grande em comparação com o material da Figura 2a e 2b. Você não vai querer usar um material de magnetismo permanente para o núcleo do transformador. A grande área dentro das curvas significa que teria uma grande perda por histerese.

O que São as Perdas de Cobre de um Transformador ?

Os condutores usados para os enrolamentos primário e secundário de um transformador possuem uma certa resistência. As correntes que fluem nestes condutores produzem perda por calor. Nos transformadores é chamada perdas de cobre. Esta perda pode ser reduzida usando condutores com diâmetros maiores.

Resumo

  1. Um transformador é um componente usado para passar energia em corrente alternada de um ponto para outro.
  2. Enrolando o primário e o secundário de um transformador sobre um núcleo de ferro, aumenta grandemente a sua eficiência a baixas freqüências.
  3. Um autotransformador consiste de uma única bobina de fio com uma derivação. Uma extremidade da bobina é comum tanto ao primário como ao secundário.
  4. As correntes parasitas induzidas no núcleo dos transformadores causam uma perda de potência, em forma de calor. As correntes parasitas são reduzidas laminandoo núcleo de ferro.
  5.  A perda por histerese ocorre no núcleo de ferro de um transformador porque é preciso usar energia para remover o magnetismo durante cada meio ciclo de corrente primária. Esta perda por histerese é reduzida usando o tipo correto de ferro.

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