Questão de Engenharia Elétrica · FCC TRT23 2022 (nº 47)

Um transformador funciona por indução eletromagnética, que é o fenômeno onde uma variação de um campo magnético cria uma corrente elétrica. Para que haja essa indução, é fundamental que o fluxo magnético (a "quantidade" de campo magnético que atravessa uma área) esteja sempre variando no tempo.

• (A) Incorreta: A afirmação III está correta, mas não é a única.
• (B) Incorreta: A afirmação II está incorreta.
• (C) Incorreta: A afirmação II está incorreta.
• (D) Correta:
  • I. O núcleo laminado do transformador serve para diminuir as perdas causadas pelas correntes de Foucault. As correntes de Foucault (ou correntes parasitas) são correntes elétricas induzidas no próprio material do núcleo devido à variação do fluxo magnético. Elas causam aquecimento e perdas de energia. Laminar o núcleo (fazer com finas chapas isoladas) aumenta a resistência elétrica para essas correntes, diminuindo sua intensidade e, consequentemente, as perdas.
  • III. Se uma tensão contínua for aplicada no primário do transformador, só haverá indução no secundário no momento da abertura e fechamento do circuito do primário. A Lei de Faraday da indução eletromagnética afirma que a tensão induzida é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético ($E = -N \frac{d\Phi}{dt}$). Uma tensão contínua gera uma corrente contínua e, consequentemente, um fluxo magnético constante. Se o fluxo é constante, sua variação é zero, e não há tensão induzida. Apenas nos momentos de ligar ou desligar (abrir/fechar) o circuito, há uma variação transitória do fluxo, gerando indução.
  • IV. Para que haja uma tensão induzida no secundário do transformador é necessário que haja uma variação do fluxo magnético. Esta é a essência da Lei de Faraday. Sem variação de fluxo magnético, não há tensão induzida. É por isso que transformadores operam com corrente alternada (AC), pois ela naturalmente gera um fluxo magnético que varia constantemente no tempo.
• (E) Incorreta: A afirmação II está incorreta. A armadilha aqui é confundir a função das laminações (reduzir perdas no núcleo) com a função geral do núcleo (aumentar o acoplamento magnético). O núcleo (laminado ou não) serve para concentrar o fluxo magnético e, assim, aumentar o acoplamento entre as bobinas primária e secundária, não diminuí-lo. As laminações apenas tornam o núcleo mais eficiente ao reduzir as perdas internas.