Espessura do fio com isolamento

[A.Sim]

Temos esta tabela aqui, que é mais completa. Não lembro de onde veio, mas foi de uma fonte confiável.

Grau 1 é "capa simples" e grau 2 é "capa dupla", isolação reforçada.

[bossman]

Eu estou imaginando, ou há planilhas que fazem parte desses cálculos de transformadores, incluindo número de espiras e bitola de acordo com a área do carretel?
Lembro de ter baixado uma anos atrás, mas não lembro se se aplicava a esse caso.

Não são confiáveis

[Finck]

O problema é "não ter" selo do INMETRO. Com certeza, a certificação não é de graça, muito menos custa pouco obtê-la. Logo se descobre o porte de uma fábrica cujo produto não tem certificação.

Mais uma : fio é cobre + plástico; ambos têm preço internacional em dólar. Não há como dois fios de mesma bitola ( digamos assim.... ) ter preços muito diferentes. Aqui na vila as diferenças de uma loja para a outra é de centavos por metro de fio.

Obter a certificação é fácil, e não é visto como absurdamente caro (para os padrões de uma indústria de porte razoável,  que transforma ao menos 200 ton/mês,  o que é bem pouco, a Prysmian,  por exemplo, deve estar processando hoje umas 1500 ton/mês só em cabos para construção civil, e ela não é a maior desse segmento no Brasil).

Hoje, qualquer empresa de porte pequeno que deseja trabalhar nesse mercado sem ficar na pirataria consegue  obtê-la com pouco esforço. Acontece que uma vez que a certificação foi obtida, ninguém fica observando se a empresa anda na linha. Pouco antes da renovação, uma faxina na fábrica, um pequeno lote de produto conforme e a escolha de uma acreditadora com padrões baixos garante a continuidade. Sabe aquela expressão "para inglês ver"? Então...

E, como eu disse, para o consumidor, se o rolo de fio ou cabo tem o selo do Inmetro, está valendo. Acham que um produto primeira linha é mais caro "por causa da marca famosa".

Um quilograma de vergalhão de cobre hoje custa algo entre  R$56,00 e R$58,00, com impostos. Se você pesquisar preços e calcular a relação preço/massa de cobre, vai encontrar produtos com resultado abaixo de R$58,00/kg. Qual será a mágica que permite que um fabricante compre o cobre, o isolante, pague energia, salários, fretes, impostos, tenha lucro, acrescente a margem do revendedor e entregue ao consumidor um preço abaixo do custo da principal matéria prima? Ah, também tem rolo de 100m com 90m.

Só para constar, a incidência  no RS de picaretagens como a citada é uma das menores do país. No Nordeste e no interiozão, de uma forma geral, a coisa é feia.
-----Jimi, o jeito que EU faria, como aprendi com meu saudoso professor Atsumi Miyao, falecido há muitos anos. O Prof. Miyao frisava que esse era o método para dar certo, não para ganhar dinheiro, devido ao FC (fator de cagaço) um pouco alto.

Pegue na tabela que o A.Sim postou o maior diâmetro que aparecer para a bitola do fio que você for usar. Acrescente 10% para compensar imprecisão do enrolamento (imprecisão,  não trabalho porco; o fator para trabalho porco deve ser uns 50% ou mais). Vamos chamar esse valor de "D".

Meça a largura interna do carretel (entre as flanges) e divida por D. Despreze os decimais, você terá o número de espiras por camada. Chamemos de E.

Agora, tire a medida interna do carretel,  entre o tambor e o LIMITE que você deseja para o enrolamento. Desconte a espessura dos eventuais separadores (não esqueça da sobreposição). Divida por D, despreze o decimal. Esse é o número máximo de camadas para seu enrolamento. Chamemos de C.

Multiplique E *C e você terá o número máximo de espiras que cabem no espaço. Se for maior do que você precisa, ótimo. Senão, você precisa de um carretel maior (e, obviamente, de um núcleo maior, já que as coisas são padronizadas).

Repita o processo com os demais enrolamentos, obviamente levando em conta o espaço já ocupado. Novamente, não esqueça de descontar a espessura dos separadores, dependendo da bitola do fio, esses carinhas ocupam o espaço de 2, 3 ou até mais camadas.

Que eu me lembre, não há problemas graves em usar um núcleo um pouco maior do que o calculado teoricamente, exceto pelo custo e eventuais problemas dimensionais. Não enrolei muitos transformadores na vida (os que fiz foram por hobby ou trabalho escolar), mas sempre preferi superdimensionar o núcleo e nunca tive problemas, nem em termos de desempenho, nem de confecção.

Mais para cima eu falei em separador e sobreposição, aquela "emenda", que vai ficar mais espessa. Procure fazer as sobreposições na parte do carretel que vai ficar "para fora", não na parte que vai encaixar na janela do núcleo. Pode ser que não fique tão bonito, mas é um pentelho a menos no caminho.

[xformer]

Para onde vai o cobre dos cabos e fios furtados dos postes, linhas de trem e muitos outros lugares por um bando de desgraçados que existem por aí ?

Uma questão que eu tenho é se no bobinamento, com a tração do fio, ele deve se esticar e consequentemente afinar um pouco.  Isso deve resultar em bitola mais fina do que a nominal na maioria das vezes.

[Finck]

Por incrível que pareça, a maior parte do cobre roubado vai parar em fabricantes de pigmentos. Embora hoje no Brasil a maior parte do cobre usada na indústria pesada de condutores tenha origem na reciclagem de sucata, esse é um segmento muito visado pela polícia.

Sobre o alongamento durante o processo de enrolamento, não creio que deva ser motivo de preocupação. É possível que ocorra em aplicações industriais, com máquinas, mas o fio é surpreendentemente elástico. Veja na tabela que o A.Sim postou, mesmo um fio 40AWG, que é bem fino, tem um alongamento à ruptura de 17%, ou seja, você precisaria aplicar tração suficiente para forçá-lo a esticar 17% em relação ao seu comprimento "em repouso" para que ele se rompa. Se bem me lembro, é preciso aplicar uma tração de uns 8kgf/mm2 para o fio começar a alongar (Alexandre, pode confirmar isso?). Mas se o alongamento não for muito alto e não houver calor envolvido, o fio retorna ao comprimento original.

[A.Sim]

O fio sempre alonga um pouco. É só um pouquinho, mas como são muitos metros em uma bobina, dá diferença. Duas bobinas feitas lado a lado "exatamente iguais" nunca têm exatamente a mesma resistência. Eliminamos todas as variáveis e chegamos à conclusão que são os desenroladores, que são diferentes e, por isso, nunca se consegue exatamente a mesma tensão no fio durante o enrolamento. Em todo o caso, a diferença é de décimos de %, se tanto.

[A.Sim]

Eu estou imaginando, ou há planilhas que fazem parte desses cálculos de transformadores, incluindo número de espiras e bitola de acordo com a área do carretel?
Lembro de ter baixado uma anos atrás, mas não lembro se se aplicava a esse caso.

Sim, há. Mas essas planilhas são proprietárias dos fabricantes de transformador, não estão disponíveis para download.

Aqui elas estão em uma máquina separada, sem conexão com a rede.

[Finck]

Dá muita raiva quando se é fabricante de alguma coisa, gasta-se tempo e energia para desenvolver uma ferramenta e,  algum tempo depois, vê-se cópias não autorizadas esparramadas pela rede.

[Jimi]

O problema é "não ter" selo do INMETRO. Com certeza, a certificação não é de graça, muito menos custa pouco obtê-la. Logo se descobre o porte de uma fábrica cujo produto não tem certificação.

Mais uma : fio é cobre + plástico; ambos têm preço internacional em dólar. Não há como dois fios de mesma bitola ( digamos assim.... ) ter preços muito diferentes. Aqui na vila as diferenças de uma loja para a outra é de centavos por metro de fio.
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O problema para mim não é o preço do fio, mas variação da espessura. Principalmente por estar projetando captadores de alto ganho. o que exige muito cuidado para que o espaço no carretel seja suficiente.

[Cidão]

 Vendo algumas informações que foram postadas sobre fabricantes de cabos e fios, lembrei de um post que havia visto ano passado em um dos grupos de eletricista que participo no Facebook.
 Consegui encontrar a print que tirei do post:

[bossman]

  Estou boquiaberto com esse último post ! 

[Finck]

Agora só falta você dizer que tinha selo do Inmetro. E lhe digo que tem coisas ainda mais criminosas por aí. Coisas que matam pessoas, literalmente.

[Cidão]

 Quando fizeram esse post, eu lembro de algumas pessoas postando fotos de uma certa rua aqui no centro de São Paulo, com carro com rolos de fio sendo vendidos igual o pessoal vende pendrive/suporte de celular/carregadores nas calçadas... e claro que os rolos de fio estavam com valores consideravelmente mais baixos que os de marcas já conhecidas.
 Não me recordo onde li essa informação, mas li em algum lugar que os rolos de fios precisam ter várias certificações para poderem ser comercializados, porém como tudo 'funciona corretamente' no país o fabricante conseguia só algumas das certificações necessárias e coloca o produto no mercado com ajuda de alguns comerciantes que visam lucro, ou até que não tem conhecimento sobre existir várias certificações como eu mesmo, que não sabia sobre isso.
 Se existe realmente eu não tenho como afirmar então estou dando uma de papagaio em repetir o que li.

[Finck]

Na verdade, ALGUNS tipos de fios e cabos, fabricados de acordo com ALGUMAS normas brasileiras, tem certificação compulsória. Pelas regra, uma empresa não pode fabricar ou comercializar produtos de certificação compulsória no território nacional sem tê-la.

Cabinhos "para eletrônica" não estão nessa lista. Fios e cabos para instalações prediais estão (os rolos de fio/cabo 750V, conforme norma NM247).

Não tem muita coisa que impede alguém de vender produto para a mesma aplicação, mas fabricado de acordo (ou não tão de acordo) com outra norma. Um cabo para instalação predial fabricado conforme uma norma de Timbuctu, por exemplo. Imagine que em Timbuctu a norma permita usar ferro ao invés de cobre. Pronto, deu ruim com embasamento técnico. Mas muitos nem se dão ao trabalho, fazem chinelagem e fim de papo.

O Inmetro não tem gente para fiscalizar. Algumas entidades de classe (como o órgão Qualifio, braço do sindicato das indústrias de condutores) ajudam a fiscalizar, mas não podem tomar nenhuma ação de contenção, apenas avisar ao Inmetro, que põe o assunto na fila, não por má vontade, mas por falta de recursos.

[Jimi]

Fink, não pretendo fazer transformadores, mas sim, captadores. Porém as dicas que você postou acima são bem interessantes.