Um transformador CA é um dispositivo elétrico usado para transferir energia elétrica de corrente alternada (CA) de um circuito para outro por indução eletromagnética. Consiste em duas ou mais bobinas de fio, conhecidas como enrolamentos primário e secundário, enroladas em torno de um núcleo magnético comum. Quando uma corrente alternada flui através do enrolamento primário, ela cria um campo magnético variável no núcleo, que induz uma tensão alternada no enrolamento secundário.
Os transformadores CA são comumente usados em aplicações de distribuição de energia, regulação de tensão, correspondência de impedância e isolamento.
Os transformadores CA são usados para uma variedade de finalidades em sistemas e equipamentos elétricos, incluindo aumentar ou diminuir níveis de tensão, isolar circuitos elétricos, fornecer correspondência de impedância entre diferentes componentes e converter energia elétrica de uma forma para outra.
Eles desempenham um papel essencial nas redes de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, bem como em máquinas industriais, eletrônicos de consumo, sistemas de telecomunicações e outras aplicações onde é necessária uma conversão de energia CA eficiente e confiável.
A principal diferença entre os transformadores CA e CC é o tipo de corrente elétrica que eles foram projetados para suportar.
Os transformadores CA são projetados especificamente para operar com corrente alternada (CA), que inverte periodicamente a direção e muda a amplitude ao longo do tempo. Em contraste, os transformadores CC, também chamados de retificadores ou conversores CC-CC, são projetados para operar com corrente contínua (CC), que flui em uma direção com magnitude constante.
Embora os transformadores CA sejam capazes de transferir energia elétrica através de circuitos com níveis variáveis de tensão e corrente, os transformadores CC são usados para converter energia CC de um nível de tensão para outro ou para regular os níveis de tensão CC.
No contexto dos transformadores, AC significa corrente alternada, que se refere ao fluxo de carga elétrica que inverte periodicamente a direção em um circuito. A corrente alternada é caracterizada por sua forma de onda senoidal, que varia em amplitude e direção ao longo do tempo.
Os transformadores CA operam com base no princípio da indução eletromagnética, onde um campo magnético variável no núcleo do transformador induz uma tensão no enrolamento secundário proporcional à taxa de variação do fluxo magnético.
Este fenômeno permite a transferência eficiente e confiável de energia elétrica entre circuitos com diferentes níveis de tensão e corrente.
O princípio de um transformador CA é baseado na lei da indução eletromagnética de Faraday, que afirma que um campo magnético variável em um condutor induz uma força eletromotriz (EMF) ou tensão no condutor. Em um transformador CA, a corrente alternada que flui através do enrolamento primário cria um campo magnético variável no núcleo do transformador, que induz uma tensão alternada no enrolamento secundário.
Esta tensão induzida é proporcional à razão do número de voltas nos enrolamentos primário e secundário, permitindo a transformação da tensão para selada ou para baixo dependendo da configuração do transformador.