Transformadores com Tomada Central Explicados: Funcionamento e Aplicações

Seja trabalhando em circuito retificador ou alimentando sua casa, transformador com tomada central (center-tapped) é conveniente.

Analisamos transformadores com tomada central, princípios de funcionamento, especificações e aplicações detalhadamente.

Princípio de Funcionamento de Transformadores com Tomada Central

Fig 1: Transformador em Subestação

Funcionamento similar a transformador padrão. Ambos transferem tensão/energia primária das bobinas primárias para enrolamento secundário por acoplamento indutivo.

Corrente alternada no primário induz fluxo magnético variável no núcleo. Fluxo induzido corta enrolamentos secundários induzindo tensão variável. Núcleo de material com alta permeabilidade magnética (ferro).

Porém, bobina secundária tem tomada no ponto médio exato. Tomada central permite três circuitos de saída para diferentes necessidades de potência.

Terá circuito entre duas extremidades da bobina secundária e neutro. Outro circuito entre as duas extremidades da bobina secundária.

Se aterrar tomada central, metade da saída será positiva em relação ao terra. Outra metade negativa e 180° fora de fase com tensão da primeira parte do secundário.

Portanto, deve aterrar tomada central para aterrar correntes assimétricas resultantes de cargas desbalanceadas.

Especificações do Transformador 12-0-12 com Tomada Central

Especificações de transformador abaixador com tomada central:

• Montagem: Tipo montagem vertical
• Tensão de Entrada: 220V CA
• Frequência de Entrada: 50 Hertz
• Tensão de Saída: 0V, 12V, 24V
• Corrente de Saída: 1 Ampere
• Enrolamento: Cobre

Usando Transformador com Tomada Central

Fig 2: Close-up de Placa de Circuito Eletrônico

Princípio igual a qualquer transformador. Porém, fio adicional no secundário.

Fio de tomada central está no meio da bobina secundária. Soma das tensões no meio do secundário é sempre zero.

Sem conexão entre primário e secundário. Ao introduzir tensão no primário, induz tensão no secundário.

Assumindo transformador de isolamento 1:1, tensão similar no secundário.

Para nosso transformador abaixador 220V, teremos 24V CA entre fios vivos T1 e T2. Porém, 12V CA em cada lado da tomada central com neutro como referência.

Para nosso transformador, tensão da metade superior do enrolamento secundário = Va. Tensão no segundo circuito secundário = Vb, conforme diagrama esquemático.

Fig 3: Diagrama Esquemático de Transformador com Tomada Central

Usamos fórmula da razão de espiras para tensão no enrolamento secundário:

Va = (Na/Np) × Vp

Vb = (Nb/Np) × Vp

Onde:

Diferença entre Transformador Normal e com Tomada Central

Fig 4: Um Transformador

Diferença primária: transformador normal produz tensão única. Transformador com tomada central fornece três tensões dependendo de onde extrai a tensão.

Aplicações de Transformadores com Tomada Central

Fig 5: Retificador Ponte de Silício com Capacitor

• Circuitos retificadores CC
• Usados como transformadores abaixadores puramente CA-CA
• Circuitos retificadores de onda completa

Conclusão

Transformadores com tomada central são cruciais em circuitos retificadores e CA.

Permitem dividir tensões secundárias ao meio para não danificar dispositivos de baixa tensão. Também pode derivar tensão secundária para dispositivos de maior consumo.

Se precisar mais informações sobre transformadores com tomada central para seu projeto, nós da OurPCB estamos dispostos a ajudar.

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