Os transformadores têm seu princípio de funcionamento baseado nas leis da indução magnética, onde a energia elétrica pode transferida entre dois circuitos, e conjugado eletromagnético. Este artigo trata-se da elaboração de um aplicativo que permite dimensionar um transformador monofásico através de parâmetros informados pelo usuário. Para elaboração da rotina, foi utilizado o Matlab 6.5, que através de sua ferramenta gráfica, o Guide, nos permitiu desenvolver uma interface amigável e didática. Com isso eliminamos o método rudimentar de construção por tentativa e erro ainda hoje utilizado em laboratórios, pois através de parâmetros informados pelo usuário se permite saber o dimensionamento ideal para cada tipo de utilização.

O programa foi elaborado no ambiente de desenvolvimento de interface gráfica do Matlab 6.5, o Guide. A arquitetura básica do algoritmo pode ser descrita simplificadamente, a partir de dados de entrada fornecidos pelo usuário, tais como: potência, freqüência, densidade de corrente, indução magnética e tensão, é possível calcular a corrente nos condutores do primário e secundário do transformador e assim determinar os parâmetros dos mesmos, tais como diâmetro, seção e bitola do fio, além do número de espiras. Também é possível calcular o tipo de chapa metálica a ser utilizada no núcleo e suas respectivas dimensões, a seção magnética e a relação de transformação do transformador.

Na etapa final da rotina de cálculo, encontra-se o tipo adequado de chapa para montagem do transformador, além de mostrar a distribuição das espiras dos enrolamentos. Lembrando que o software é limitado para dimensionar transformadores de capacidade de até 1kVA e tensão primária máxima de 1kV e utilizado unicamente para fins educacionais. As bobinas são montadas concentricamente, para aproveitamento de uma parcela do fluxo de dispersão; como dado prático, normalmente realiza-se esta montagem com as bobinas de maior tensão envolvendo as de menor. Tal disposição não altera o funcionamento do transformador, apenas otimiza o aproveitamento do fluxo.

A partir do exposto anteriormente, desenvolveu-se uma interface gráfica para o dimensionamento de um transformador de núcleo envolvente de baixa potência. O objetivo inicial proposto para este trabalho que é de cunho educacional, obteve resultado extremamente positivo, pois este recurso poderá ser utilizado como ferramenta computacional de apoio ao ensino aos acadêmicos dos cursos de Engenharia Elétrica.

Instituição de fomento: SESu/MEC