Influências do campo eletromagnético em um transformador

1. Conversão eletrom. De energia
Influências do campo eletromagnético
Prof. Deoclides Alves de Almeida Junior
Abner Moura da Silva – RA: 518297
Estevão Stellari Correia – RA: 516560
Juliano Barbosa Peixoto - RA: 514965
Diego Fernandes Patricio - 516551
Engenharia Elétrica – Noturno, 6º Termo
Data da entrega: 18 de setembro de 2013

2. Influências do campo eletromagnético em um transformador
Foi demonstrado em laboratório a influência do campo eletromagnético através da
energização de um transformador e foram comprovados os efeitos que a corrente
elétrica provoca ao circular em seu núcleo, assimcomo visto nas aulas teóricas.
Observações e conclusões adquiridas pela experiência:
Foi utilizado um transformador de 600 espiras no primário para 1200 espiras no
secundário, este foi energizado em tensão alternada. Ao percorrer corrente elétrica
pela bobina, criou-se um fluxo eletromagnético no núcleo do transformador.
O professor desacoplou o núcleo e o ergueu para cima. Como demonstração que a
densidade de campo se concentrou na ponta do núcleo, ele utilizou um imã e este foi
facilmente atraído. Em seguida, acoplou novamente o núcleo e voltou a colocar o imã
na mesma posição onde anteriormente estava a ponta do núcleo, mas desta vez o imã
não sofreu força alguma.
Isso prova que o fluxo só chegou até onde o imã estava por causa do núcleo, que tem
uma permeabilidade relativa alta (muito maior do que a do ar). Ao retirar o núcleo, o
fluxo de campo não conseguiu alcançar o imã.
Ao colocar uma arruela de alumínio ao redor do núcleo, a mesma foi pressionada para
cima, ficando em flutuação. Mediante a explicação do professor, conclui-se que o fluxo
de campo que percorre o núcleo induz uma corrente elétrica na arruela de alumínio.
Essa corrente induzida gera um fluxo de polaridade reversa. Como o campo
eletromagnético da arruela tem polaridade reversa à do núcleo, a arruela de alumínio
sofre uma força de repulsão.
Também foi observado que quanto maior a seção da arruela de alumínio, maior será a
força de repulsão, pois quando maior a área da peça, menor será a resistência total,
como nos diz a Segunda lei de Ohm. Com a resistência menor, a corrente será maior e
como a densidade de campo magnético é diretamente proporcional a corrente, tem-se
uma força de repulsão maior.

3. Notou-se também que quando é colocada uma arruela de alumínio aberta ao redor do
núcleo, ela não sofre repulsão. Isso se dá pelo fato de não haver fluxo induzido na
arruela, pois não pode circular corrente elétrica.
Foram colocadas várias arruelas, uma por cima da outra. Notou-se que a diferença de
potencial entre a primeira e a ultima arruela foi equivalente a soma das tensões
induzidas em cada uma. Provou-se que as tensões induzidas em cada espira se somam.
Foi colocada uma lâmpada incandescente de 60W no secundário do transformador.
Notou-se que a corrente no primário também aumentou. Isso se deu pelo falo de para
haver uma corrente elétrica no secundário, o fluxo de campo do primário precisa ser
maior e para aumenta-lo, a corrente que o produz (corrente no primário) também
precisa aumentar.
Concluiu-se que quando o secundário está em aberto, ele não reflete nenhum efeito
no primário. Mas ao colocar uma carga, a corrente do secundário é refletida no
primário. Ou seja, em um circuito de energia elétrica, o acoplamento magnético não
funciona como fonte de energia e simcomo um modo de transmissão. Quando uma
carga é acoplada a rede, a corrente sempre é exigida dos geradores, independente do
tipo de acoplamento, que pode ser elétrico (cabos) ou magnético (indução).