O transformador isolador, como o nome sugere, isola dois ou mais circuitos. Em consequência dessa capacidade, tem utilização em várias aplicações, como sistemas de comando em painéis e máquinas, placas eletrônicas, sistemas de áudio, vídeo, dados etc.
Logo, esse transformador ajuda na resolução de diversos problemas, como o ruído de loop de terra. Nessa ocorrência, uma corrente elétrica causa interferência nos circuitos por circular no fio terra ou na área comum deles.
Como funciona um transformador isolador
Antes de mais nada, é preciso dizer que o transformador isolador forma-se por duas bobinas de material condutor, separadas e enroladas em volta de um núcleo ferromagnético (Figura 1). Não há conexão elétrica entre elas, portanto essas bobinas são isoladas. A tensão secundária é proporcional à relação de espiras das bobinas secundária e primária, conforme a equação:
Onde Vs é a tensão no secundário, Vp é a tensão no primário, Ns é o número de espiras no secundário e Np é o número de espiras no primário.
Em síntese, nota-se uma relação diretamente proporcional. Se o número de espiras no secundário for maior do que no primário, a tensão no secundário será maior do que no primário e vice-versa.
Enfim, quando se aplica uma tensão alternada na bobina primária, uma corrente circula por esse enrolamento e gera um campo magnético que varia com a frequência da tensão. O núcleo, geralmente formado por chapas de silício, possui alta permeabilidade magnética, que aumenta a eficiência magnética do sistema. O núcleo “guia” o fluxo magnético (Figura 2) e, conforme a Lei de Faraday, induz uma tensão e correntes alternadas de mesma frequência na bobina secundária.
De forma resumida, o circuito primário transfere energia por meio do campo magnético para o circuito secundário. Assim, é possível alterar a relação entre tensão e corrente nessa transferência pela relação de espiras entre os dois circuitos. Essa relação também pode ser igual para aplicações como o isolamento galvânico. Logo, em um transformador ideal a energia no circuito primário é igual à do secundário. Porém, na prática, como sempre há perdas, a energia no secundário é inferior à do primário, de acordo com a eficiência do transformador
Aplicações
Utiliza-se o transformador isolador nas mais diversas aplicações, como:
- máquinas industriais;
- motores;
- geradores;
- compressores;
- aplicações em áreas rurais;
- transformadores IT médico;
- entre outras.
Seus principais benefícios são ajudar a evitar choque elétrico porque mantém os dois circuitos isolados um do outro e altera o nível de tensão para valores adequados à aplicação. Por isso, é fácil encontrá-lo nas relações 220V-380V ou 380V-220V, mas pode estar presente em qualquer relação de acordo com a necessidade.
O transformador isolador é um componente essencial em diversas aplicações com energia elétrica. Portanto, é importante saber como ele funciona para mantê-lo sempre ativo ou repará-lo quando apresentar problemas.