Como enrolar transformadores

[xformer]

Estou louco para chegar em casa hoje e dar 8.000.0000.000 "likes" para ele, vou ligar para meus amigos e inimigos e pedir para eles darem like também, vou criar 1000 contas fantasmas para fazer o mesmo.

Esse cara é meu herói da Internet do mês! Alguém tira uma foto dele para eu botar no quadro?

Não precisa exagerar.  
A questão é saber aproveitar os ensinamentos e dicas úteis dadas e relevar as possíveis bobagens ditas durante uma gravação de vídeo sem ler um script. Para os iniciantes a experiência prática que ele compartilha talvez seja mais importante que a verdade teórica e precisa.
Ninguém é imune a falar ou escrever bobagens, mesmo os experts daqui do fórum. Ninguém sabe tudo, sem exceção.

Um printscreen do outro vídeo dele:


Pode imprimir e emoldurar Haroldo !  

[A.Sim]

Um printscreen do outro vídeo dele:

Esse mesmo, aos 20:00 minutos.

[bossman]

As pessoas que me conhecem aqui sabem de quanto eu valorizo o compartilhamento de informações. Já publiquei algumas coisas aqui sem segredos.

Esse rapaz do vídeo fez algo que eu nunca tinha visto antes. Publicou um vídeo muito legal, mostrando dicas excelentes, ao vivo e a cores. Ele está de parabéns. Estou louco para chegar em casa hoje e dar 8.000.0000.000 "likes" para ele, vou ligar para meus amigos e inimigos e pedir para eles darem like também, vou criar 1000 contas fantasmas para fazer o mesmo.

Esse cara é meu herói da Internet do mês! Alguém tira uma foto dele para eu botar no quadro?

Esse cara manja muito de amplificação valvulada de guitarras e participava pelos fóruns por ai.. Uma pena não participar do nosso aqui

[xformer]

https://youtu.be/7DoOETU6E7k

Só para comparar os vídeos.

[bossman]

https://youtu.be/7DoOETU6E7k

Só para comparar os vídeos.

O Alexandre vai ter urticárias assistindo a esse video !

[hgamal]

https://youtu.be/7DoOETU6E7k

Ele enrola melhor que eu! (por isso que eu NUNCA enrolo)

[xformer]

https://youtu.be/XoVls9ejfO8

Mais um.  Quando não tem as ferramentas ou materiais certos  vai na base da faca e capa de CD  mesmo ...

[marcao_cfh]

Pessoal, estou com uma dúvida referente à densidade de corrente. Supondo um transformador de força com cerca de 80W. Como 1 VA = 0,7 W, a potência desse transformador é de cerca de 115 VA (arredondando um pouquinho).

Pois bem. O livro do Alfonso Martignoni (referência para a já conhecida calculadora online diz que posso usar como valor de densidade de corrente 3 A/mm², pois o transformador possui menos de 500 VA.

Entretanto, lembro de ter visto outro material usado frequentemente como referência para cálculo de transformadores: a apostila do Luiz Antonio Bertini. Na página 9, o autor diz que, para transformadores entre 50 a 100 W, deve-se usar densidade de corrente de 2,5 A/mm².

Voltando ao livro do Alfonso, ele diz que 2,5 A/mm² deve ser usado para transformadores entre 500 a 1000 VA, ou seja, 350 a 700 W. As informações são muito discrepantes! Qual dos autores devo seguir?

[Matec]

Martignoni. A apostila do Bertoni, me parece mais como um exemplo didático, porém não voltado para o uso prático.
De todo modo, você pode aguardar que o A.Sim, e outros profissionais se manifestem.

[xformer]

Marcao, primeiro que 1VA não é igual a 0,7W.   A relação entre potência aparente e potência real vai depender da carga (se resistiva, indutiva, capacitiva ou mista) ligada ao transformador o que vai alterar o fator de potência.  Se ligar uma resistência, o valor em watts vai ser quase igual ao valor em volt-ampéres.

Sobre a densidade de corrente no fio esmaltado, ela não é bem em função da potência do transformador, mas dependeria do valor das perdas ôhmicas aceitáveis, do valor da dissipação de potência do conjunto do transformador e a temperatura aceitável de operação. Como alguns parâmetros são de difícil conhecimento e tem cálculos a serem feitos, os valores que você descreveu são apenas premissas práticas adotadas para simplificar o projeto de transformadores de pequeno porte e ainda assim deixar uma faixa de segurança.

Em  um livro italiano, já há uma outra abordagem prática, onde a densidade de corrente é em função do próprio valor da corrente e do diâmetro do fio, veja a tabela no "print" desse livro:



Fonte: "Manuale Per Il Calcolo di Transformatori"

Pode ver na tabela que o valor de 3A/mm2  funciona bem em quase todos os casos.

[marcao_cfh]

Martignoni. A apostila do Bertoni, me parece mais como um exemplo didático, porém não voltado para o uso prático.
De todo modo, você pode aguardar que o A.Sim, e outros profissionais se manifestem.

A impressão que tive da apostila do Bertoni é que ela é voltada para o uso prático, porém para quem não exige um transformador que siga diversos critérios. Apenas algo que funcione e seja comparável aos valores calculados no papel. Imaginei que o mais indicado seria seguir o Martignoni, mas melhor perguntar né. Digo, um transformador usando a densidade de corrente indicada pelo Bertoni também funcionaria, mas usaria fios mais grossos e poderia ficar maior .

Marcao, primeiro que 1VA não é igual a 0,7W.   A relação entre potência aparente e potência real vai depender da carga (se resistiva, indutiva, capacitiva ou mista) ligada ao transformador o que vai alterar o fator de potência.  Se ligar uma resistência, o valor em watts vai ser quase igual ao valor em volt-ampéres.

Sempre tive dúvidas quanto a isso. A equação para potência em watts é ddp x corrente. A potência dada em VA também tem a multiplicação de volts (ddp) por ampères (corrente). Ao menos a princípio, parecem serem coisas equivalentes, sem levar em consideração o fator de potência. O 0,7 encontrei no google como fator para cálculos de autotransformadores, suponho se tratar de um fator para carga mista.

Como alguns parâmetros são de difícil conhecimento e tem cálculos a serem feitos, os valores que você descreveu são apenas premissas práticas adotadas para simplificar o projeto de transformadores de pequeno porte e ainda assim deixar uma faixa de segurança.

Imaginei mesmo. Os cálculos de transformadores, apesar de parecerem simples a princípio, envolvem muitos parâmetros complexos. Imaginei já haver uma faixa de segurança na densidade adotada pelo Martignoni, faixa essa muito extrapolada pelo Bertoni. Pensando numa situação ideal, com W e VA como totalmente equivalentes e sem perdas, o Bertoni pede 2,5 A/mm² para transformadores com potência de 10% do valor das indicadas pelo Martignoni (50W a 100W contra 500W a 1000W). É uma bela de uma faixa de segurança .

Obrigado pelo print do livro, é uma informação a mais que está salva no meu pc. Acredito então que, para transformadores relacionados a valvulados, o valor de 3 A/mm² funciona para praticamente todos os casos, excluindo transformadores de amplificadores monstruosos que exijam muita corrente

[xformer]

Sempre tive dúvidas quanto a isso. A equação para potência em watts é ddp x corrente. A potência dada em VA também tem a multiplicação de volts (ddp) por ampères (corrente). Ao menos a princípio, parecem serem coisas equivalentes, sem levar em consideração o fator de potência. O 0,7 encontrei no google como fator para cálculos de autotransformadores, suponho se tratar de um fator para carga mista.

Quando você liga uma carga resistiva a fonte de tensão alternada, a onda da tensão fica em fase com a onda da corrente. Nesse caso, quando não há defasagem entre a corrente e a tensão (ângulo 0°   cujo cosseno é 1) o fator de potência é 1 (o cos phi) e portanto a potência aparente é igual à potência real média.  


Veja que a tensão e a corrente estão em fase (no mesmo ângulo) e que a potência (a multiplicação das duas) sempre fica acima de zero e sua média é um valor positivo.

Quando a carga é indutiva, a corrente fica atrasada em relação a tensão em 90° e o fator de potência é 0  (cosseno de 90° = 0). Dessa forma, não há potência real (em watts, porque a média das multiplicações de tensão e corrente vai ser zero), mas há a potência reativa (em VAr) que vai ser igual a potência aparente. Ou seja, há condução de corrente e o fio precisa estar adequado pra isso. O mesmo caso acontece com carga capacitiva, mas a tensão é que fica atrasada em 90° da corrente (e o cosseno phi ou fator de potência é também igual a 0, cos 90°= cos -90°).


Veja que a tensão e a corrente estão defasadas em 90°. A multiplicação das duas (ponto a ponto das ondas) resulta em uma senóide que tem excursão para o lado positivo e negativo simetricamente, portanto, a potência média é zero.

Mas no mundo real, dificilmente a carga é puramente indutiva ou capacitiva e sempre haverá  uma carga mista. Dessa forma, a defasagem fica menor do que 90° e portanto o fator de potência (o cosseno phi, onde o phi é o ângulo de defasagem da corrente com a tensão) fica entre 1 e 0.  A relação entre  a potência real e a potência aparente é:
Preal = Pap x cos phi        sendo que a unidade de Preal é watt e   de Pap é o volt-ampére.


Veja que há uma defasagem menor do que 90° (no caso de 45° ou cos phi = 0707 ou fator de potência = 0,707, mas poderia ser 0,6 ou 0,9 ou 0,5  ...). Nesse caso aparecem as três potências. A potência real média que é positiva, a potência reativa cuja média é zero e a potência aparente que não é simétrica para os lados positivo e negativo.
Ou seja há três potências em jogo: a potência aparente, a potência real (ou ativa) e a potência reativa (cuja unidade é o volt-ampére reativo ou  VAr).  As três potências formam um triângulo retângulo, onde a potência real e a reativa são os catetos e a potência aparente é a hipotenusa. O ângulo entre a potência aparente e a real é o ângulo phi.
Quanto mais perto do fator de potência = 1, mais trabalho real é usado pelo circuito da fonte, mas mesmo que o circuito não use muita potência real, o transformador ou a fonte de energia precisa suprir a corrente pedida pelo elemento reativo, mesmo que não útil (só a potência real ou ativa é que se transforma em trabalho).

Por isso que as concessionárias de energia exigem que as empresas grandes consumidoras de energia mantenham suas cargas dentro de uma faixa de fator de potência perto de 1 (fazendo a correção), para que ela não tenha que super dimensionar sua rede e que possa fazer a cobrança da potência real (considerando o tempo multiplicado, assim o Wh ou kWh).
  

[raphaelCoelho]

O programa tem mesmo uns "macetes", pra não falar que são inconsistências.

Em primeiro lugar, quando você marca o secundário "com CT" o programa automaticamente divide a área do fio por 2, o que já dá um erro grande.
Depois, ele faz a estimativa do diâmetro do fio "por baixo" o que faz com que normalmente o programa marque o calibre de fio um número abaixo do que se esperaria pela tabela.

Bom, pelo seu cálculo você está fazendo um transformador à lá FG-5067, o que já é ruim, pois esse transformador é meio fraco para um valvulado de 100w (o HT tem só uns 108w e a necessidade seria de uns 140w)

Finalmente mesmo com o cálculo que foi feito por você, o núcleo não poderia ser o de 32mm, como o do FG-5067, pois o enrolamento não caberia na janela do núcleo; e sim um de 38mm (largura da língua interna perna central) como o do FG-4010. Isso de acordo com o programa.

 

Matec, na pagina 26 deste tópico, tem esse teu comentário sobre o site que tem uma calculadora online.
Quando tu seta num enrolamento o ct, ela divide a bitola do fio por 2.
Tem um breve texto na pagina sa calculadora que diz o seguinte:
"O Center Tap (CT), como o nome diz é um tap central no secundário, assim se você colocar no secundário 12V, e marcar o Center Tap, no final terá um enrolamento de 6 + 6V. Quando utilizado o Center Tap, a bitola do fio é divida por dois, pois como o uso dos enrolamento é intermitente (50% do tempo) a bitola pode ser dividida por dois."

Levando em consideração esse texto (não sei a fonte dele) nãp faria sentido dividir a bitola ao meio?
Quanto ao fato da calculadora aproximar "pra baixo" o fio, isso realmente não parece certo.

[marcao_cfh]

xformer, obrigado pela aula! Eu havia estudado isso a um bom tempo, durante a graduação. Mas, como não usei muito (digamos, não usei nenhuma vez fora da graduação), acabei esquecendo. Bom relembrar.

[Matec]

O programa tem mesmo uns "macetes", pra não falar que são inconsistências.

Em primeiro lugar, quando você marca o secundário "com CT" o programa automaticamente divide a área do fio por 2, o que já dá um erro grande.
Depois, ele faz a estimativa do diâmetro do fio "por baixo" o que faz com que normalmente o programa marque o calibre de fio um número abaixo do que se esperaria pela tabela.

Bom, pelo seu cálculo você está fazendo um transformador à lá FG-5067, o que já é ruim, pois esse transformador é meio fraco para um valvulado de 100w (o HT tem só uns 108w e a necessidade seria de uns 140w)

Finalmente mesmo com o cálculo que foi feito por você, o núcleo não poderia ser o de 32mm, como o do FG-5067, pois o enrolamento não caberia na janela do núcleo; e sim um de 38mm (largura da língua interna perna central) como o do FG-4010. Isso de acordo com o programa.

 

Matec, na pagina 26 deste tópico, tem esse teu comentário sobre o site que tem uma calculadora online.
Quando tu seta num enrolamento o ct, ela divide a bitola do fio por 2.
Tem um breve texto na pagina sa calculadora que diz o seguinte:
"O Center Tap (CT), como o nome diz é um tap central no secundário, assim se você colocar no secundário 12V, e marcar o Center Tap, no final terá um enrolamento de 6 + 6V. Quando utilizado o Center Tap, a bitola do fio é divida por dois, pois como o uso dos enrolamento é intermitente (50% do tempo) a bitola pode ser dividida por dois."

Levando em consideração esse texto (não sei a fonte dele) nãp faria sentido dividir a bitola ao meio?
Quanto ao fato da calculadora aproximar "pra baixo" o fio, isso realmente não parece certo.

Veja Raphael. O erro da calculadora é  pressupor que toda vez que você  faz o cálculo de um enrolamentos com CT, você vai utilizar uma fonte com retificação de onda completa, com 2 diodos. Por conta dessa suposição você  só  pode utilizar uma tensão +B, e não uma fonte com ponte de diodos e utilizar +B e -B, com a capacidade de corrente esperada. É  uma idéia pouco prática para a maioria dos projetos de amplificadores transistorizados, por exemplo.