Trafo caseiro

Marcneto · 13 de fevereiro de 2013

Estou aqui outra vez pedindo ajuda dos amigos do fórum para construir meu trafo. Pesquisando na internet, eu achei esse calculador online para transformadores http://physika.info/physika/javascript/tbkalc.htm é bem simples e só pede tensão e corrente do secundário, ele indica tudo que você precisa, desde a bitola do fio, número de espiras do primário e do secundário até o tamanho do núcleo. Minha dúvida é se o resultado é confiável e que ali o primário aparece uma bobina com 0-110-220 e o secundário aparece duas bobinas separadas, eu queria saber se eu posso pegar o resultado do primário e fazer duas bobinas separadas sendo duas de 110v cada (aqueles trafos com 4 fios no primário), ligando em série quando for usar 220v e paralelo quando for usar 110v e no secundário eu quero 24-0-24 com 10 amperes, então quero saber se posso pegar o resultado da bobina de 24 volts e fazer uma, puxar um TAP e depois continuar a outra? E para isso eu calculo 5 amperes para cada bobina ou 10 amperes para cada bobina já que o site pede corrente do primário 1 e 2.

Jambao · 13 de fevereiro de 2013

Nesse site há uma advertência que deve ser respeitada. Copiei essa advertência e realcei-a para lembrá-lo.

" Tenha em mente que os valores calculados resultam de um algoritmo bastante simplificado. Portanto, tenha cautela nos testes! "

Se queres fazer um trafo caseiro, deves antes de tudo aprender como se faz um. Como início, vá no link abaixo e salve esse arquivo que está em pdf. Se tiveres plugin Adobe Reader incorporado ao seu navegador, seja Firefox ou IE, podes lê-lo mas não deixe de salvar o documento. Fazendo assim, não precisas entrar no site novamente para ler o documento já que baixaste o dito.

http://www.813am.qsl.br/artigos/teoria/ProjetoTrafos.pdf

Mais informações...

Se queres uma calculadora de trafos mais apropriada, vá nessa aqui, nesse link: http://www.py2bbs.qsl.br/calc_transf.php

Nesse site também tem uma boa calculadora, veja: http://www.todavia.com.br/destro/tutorial_trafo.php

No entanto, se queres aprofundar-se no assunto com mais informações, vá nesse link: http://www.813am.qsl.br/index.php?option=com_content&view=category&id=17&Itemid=36

Nesse site, além de muita informação, há livros com toda a teoria e prática sobre projeto e construção de transformadores. Além disso, tem um programa muito bom de cálculo de transformadores que pode ser baixado sem problemas para ser usado offline.

Antes de começar os cálculos, leia ou releia a teoria para saber como usar essas calculadoras. Não é difícil mas tenha em mente que é preciso saber como funciona um transformador. Um bom começo é o arquivo em pdf que citei no começo desse post. Se leres com calma, mais na frente vai ser mais fácil entender como se projeta um trafo. daí em diante é teoria aplicada, ou seja, prática fundamentada. Montar um trafo como uma receita é fácil mas mudar os ingredientes da receita para se ter um outro resultado, requer conhecimento dos ingredientes que são usados na receita. Senão, corre-se o risco de fazer um bolo que não tem gosto ou um bolo que não tem consistência, etc. Quando se sabe a importância de um ingrediente e a sua quantidade, numa receita, a visão de fazer o "prato" muda. Com esse raciocício, pode-se fazer qualquer tamanho do "prato" pois sabe-se de antemão as relações que existem entre os componentes da receita assim como pode-se introduzir novos ingredientes para que o prato seja melhor aproveitado conforme a quantidade de presentes que saborearão o "prato". Pode haver até desperdício mas ele será mínimo quando se tenta seguir a receita e ela é conhecida a fundo.

Abração

Marcneto · 14 de fevereiro de 2013

Jambao obrigado pelos links, a ideia é essa mesmo, aprender tudo sobre transformadores e depois que entender como funciona, tentar algo na prática. Então vou ler o material que me passou sobre teoria de transformadores e só depois vou por a mão na massa. Valeu pelas dicas. Abraço.

Só mais uma duvida, o primário tem que ser enrolado obrigatoriamente primeiro, por baixo do secundário ou posso enrolar o secundário primeiro? Já que vi em alguns lugares as pessoas enrolando o secundário primeiro e depois o primário por cima. Não tenho preferência, quero fazer o que for melhor.

Jambao · 17 de fevereiro de 2013

Existem regras sim e isso depende do tipo de montagem das bobinas que serão usadas na confecção do transformador.

Quando são usadas duas bobinas separadas, tanto faz começar pelo primário ou secundário já que na montagem elas estarão cada uma com seu núcleo. Num transformador onde o núcleo é o central, ou seja, um único núcleo, o enrolamento primário será o enrolamento interno e consequentemente, ele deve ser enrolado primeiro. Se vistes alguém fazendo diferente será; ou porque tu não conhecias ou não conheces a construção do mesmo ou porque o enrolador ou tá fazendo errado ou não sabe teoria de indutores e transformadores.

Veja bem. O enrolamento primário é o responsável pela "geração" do campo magnético. No instante em que esse enrolamento é ligado e surge o campo, as linhas de força do campo tem um determinado volume e quanto maior o aproveitamento desse campo, maior a eficiência do transformador. Se colocas a bobina primária mais distante do núcleo, já que ela ficará por cima do secundário, a interação do campo formado pela bobina com o núcleo, será menor. Consequentemente, a densidade magnética desse campo não será a mesma. O núcleo central é dimensionado de um tal tamanho para que a dispersão das linhas do campo seja a mínima possivel. Sempre haverá dispersão. O núcleo do transformador é corretamente dimensionado justamente por causa disso. Se colocas o enrolamento primário como último a ser enrolado, o rendimento desse trasnformador será ruim já que uma boa parte do campo não será aproveitada pela perna central do núcleo.

É como você ter um volume interno da bobina maior e um núcleo menor e o espaço que sobra não é aproveitado. O núcleo do transformador é a base do enrolamento. É nele que se baseia tudo referente ao transformador.

Podes verificar. Qualquer transformador que usa bobinas superpostas, o enrolamento primário é o da parte mais interna. O outro ou os outros enrolamentos é que vão por cima dele (do enrolamento primário).

Eu recomendei você ler sobre construção de transformadores mas antes, reveja os conceitos sobre indutor já que esse é o componente básico do transformador. Afinal, o transformador nada mais é que a interação entre 2 ou mais indutores.

Se quiseres fazer seu transformador sem entrar em detalhes do como, por que se faz isso, então tu tens que seguir receitas de acordo. Mas se não queres ter nenhuma dúvida ou se tiver , as mínimas possíveis, então recomendo ler sobre indutores e em seguida estudar mais sobre transformadores.

Um transformador enrolado dessa forma como tu mencionastes, na base do tanto faz, ou seja, tanto faz a bobina primária ser a primeira como ser a última em cima de um núcleo não terá desempenhos iguais. Só quando se usa dois núcleos e há transformadores desse tipo é que se pode se usar o termo "tanto faz". Ou seja. Tanto faz enrolar primeiro a bobina primária e depois a secundária. E por que? Ora... Porque esse tipo de transformador usa núcleos independentes, portanto, cada bobina tem o seu núcleo (óbvio).

Resumindo... Não tem esse lance de preferência. O correto é fazer de acordo com as regras de construção. Regras existem porque tẽm um motivo. Não foram criadas sem terem um fundamento. A obrigação de o enrolamento ser o primeiro a ser enrolado é quando se tem um núcleo e o motivo principal disso é a informação que te passei, ainda que ela tenha sido informada de modo simplista. Pra saber mais detalhes, tu tens que ler algum livro sobre construção de transformadores pois nele estará a informação completa. Um desses livros e que é uma jóia rara pois tem toda as exlicações está num dos links que passei. São 3 arquivos em pdf sobre construção de transformadores.

Eu não sou um enrolador de transformadores mas tenho uma noção básica de indutores e de transformadores. Não peço que você acredite em mim. Se tiveres dúvidas quanto a isso e com base teórica, vais ter que esperar alguém mais conehcedor do assunto falar sobre isso ou então ires a fundo nos links dos livros que te passei ou pesquisares.

Espero que alguém que saiba informar melhor aqui, não o faça usando expressões: é assim e pronto ou o tanto faz. O "assim e pronto" não tem explicação lógica. O "tanto faz" vai depender do tipo da construção do bicho (trafo).

O lance de entender que existe diferença, está em comprender como a indutãncia varia conforme o volume do núcleo é mudado mesmo que seja indiretamente. Veja bem. Se tu constrói uma bobina com um determinado diãmetro e esse volume interno da bobina tu colocas um núcleo com um certo valor de densidade magnética, tu terás uma determinada indutãncia final. Certo? Ok No entanto. Se tu aumentares o diãmetro dessa bobina e o núcleo permanecer o mesmo, ou seja, com o mesmo tamanho ou volume, a indutância final será diferente. O simples fato de enrolares a bobina primária por cima da bobina secundária, alterastes o diâmetro da bobina e com isso, a indutãncia dessa bobina não será a mesma e consequentemente, haverá uma dispersão muito grande pois o campo formado não terá um aproveitamento eficiente. Consequentemente, o trafo não trabalhará corretamente.

Acho que agora consegui explicar o motivo. Demorou mas consegui...

Abração

Marcneto · 18 de fevereiro de 2013

Jambão, entendi sua explicação, só me diz mais uma coisa, se eu fizer o primário com três terminais (0-110-220), quando eu ligar em 110v, só a bobina dos terminais 0-110 funcionará e quando eu ligar em 220v a bobina funcionará inteira, agora se eu fizer o primário com 4 terminais, sendo duas bobinas 110v cada e ligar elas em paralelo quando usar 110v e ligar em série quando usar 220v fará alguma diferença no resultado final do secundário? Estou perguntando porque no primeiro caso só estará funcionando metade da bobina quando ligado em 110v e no segundo caso mesmo usando 110v ou 220v elá sempre estará funcionando inteira, então me deu uma dúvida se pelo fato de só funcionar metade da bobina, não fará diferença, se não vai gerar um campo eletromagnético menor. Me desculpa o monte de perguntas, mas quero aprender muito como confeccionar transformadores.

Jambao · 18 de fevereiro de 2013

Entendo sua dúvida e de fato, a construção da bobina primária quando se usa 3 fios, é diferente quando se usa 4 fios.

Tu estás ansioso e esse tipo de dúvida seria sanada se tu lesses sobre os transformadores. Óbvio que esse tipo de assunto está relacionado com a corrente que irá passar pelos enrolamentos tanto no enrolamento que tem 3 fios quanto no de 4 fios. Mas... Vamos lá... Vou tentar conseguir te explicar de uma forma que entendas e vou começar pelo de 4 fios por ser mais fácil.

No enrolamento primário quando se tem 4 fios, na verdade, são 2 bobinas semelhantes. Consequentemente, o fio que é usado nessas duas bobinas é idêntico, tem a mesma bitola, ou seja, tem o mesmo diâmetro. Ele foi calculado para se ter a corrente certa para os enrolamentos. Não vou entrar em detalhes sobre isto. Quando o transformador usa duas bobinas no primário e essas bobinas são ligadas em série para ligá-lo a tensão alternada de 220 volts, uma determinada corrente circulará por essas bobina. OK? Certo... Essa corrente que passa pelas duas bobinas em série foi calculada para se ter um determinado campo e que foi calculado de acordo com o núcleo, etc, etc e etc. Desculpe a redundância dos "etc's". Quando esse mesmo transformador é ligado em 117 volts CA, essas duas bobinas primárias são ligadas em paralelo. E claro, por estar ligado em 117 volts, a corrente total tem que ser a mesma porém ela se divide em duas porque são duas bobinas mas a soma das duas é a soma total (óbvio) para manter o mesmo campo e para fazer isso corretamente, as duas bobinas tem que trabalhar em fase, ou seja, um lado da rede de energia é ligado ao inicio do enrolamento de uma bobina e esse mesmo ponto é também ligado ao início do enrolamento da outra bobina. O outro lado da rede de energia faz a mesma coisa. É ligado ao final do enrolamento de uma bobina e também ao final da outra. Quando se faz assim, os enrolamentos estão em fase. Se ligar ao contrario, uma cancelará o campo da outra e o transformador terá problemas. Para entender a coisa, é o seguinte... Quando as bobinas estão em paralelo e estão em fase, os fios de inicio das bobinas são ligados juntos e os de fim das bobinas também.

Quando se usa 3 fios, na verdade, o fio calculado para a tensão de 117 volts é de um tipo e quando vai se ligar em 220 volts é outro calibre. O trafo que usa tres fios, é um enrolamento com um calibre de fio para a tensão de 117 volts e quando vai usar o de 220, esse fio é outro. O trafo que tem 3 fios é um enrolamento em série onde se tem um derivação para a tensaõ de 117 volts e para a tensão de 220 volts é outro enrolamento que está em série com o de 117 volts. Acontece que por estarem em série, as correntes que passam pelo enrolamento, tanto de 117 quanto para 220 são diferentes. E tem que ser por que a tensão sofreu alteração e para manter o equilibrio, a corrente vai variar e justamente por ela variar é que o segundo enrolamento que está em série, algo tem que ser compensado mas isso, você pode saber como se faz isso.

Entenda uma coisa... Não dá para comparar um trafo com duas bobinas primárias para usar em 117 e 220 volts com um que usa 3 fios e apesar de ter duas bobinas, elas estão em série. O resultado final é o mesmo mas a maneira de trabalhar internamente com as bobinas são diferentes.

Se você pegar um trafo que usa duas bobinas separadas no primario e se ligar em 117 volts somente uma das bobinas, o trafo não trabalhará adequadamente porque só está usando uma das bobinas e ele foi feito para trabalhar com as duas bobinas quando se usa em 117 volts.

Quando se usa o trafo de 3 fios, o calculo da bobina primaria de 117 volts foi feito certo para que ele crie o campo de acordo com o núcleo e com a corrente certa para essa tensão. Quando se troca para 220, o campo será o mesmo porque o acrescimo da bobina que está em série foi feito para trabalhar com a nova tensão.

Então... voce achar que se mudar para 117 o campo vai ser menor é errado. O grande lance da bobina de trẽs fios é que não há o problema de erro de fasamento porque as duas bobinas estão ligadas em série. Pode até haver erro de fasamento mas na construção da bobina. Se confecionar corretamente a bobina, isso não acontecerá.

Já no trafo com 4 fios, pode haver erro na ligação dos enrolamentos primários, tanto para 117 quanto 220. É por isso que no trasnformador de 4 fios, ele vem codificado com cores e tem-se a indicação correta de como ligar esse fios. Para quem já conhece como é construido um trafo, basta ver a ordem dos fios nos enrolamentos que se sabe como ligar e tal tarefa não é difícil de se ver. Só fica difícil quando o transformador tem alguma cola em cima dos fios que saem dos enrolamentos.

É como eu disse no começo. O enrolamento primário é o enrolamento interno. O inicio desse enrolamento é o fio mais interno, o mais proximo do núcleo. Se houver 3 fios, a sequencia é a mesma. O inicio do enrolamento é o fio mais interno, o que está mais profundo, o mais proximo do núcleo. na sequencia, vem o fio que é ligado a 117 volts e um pouco mais na frente, vem o fio que é o segundo enrolamento e que vai se ligar em 220.

Num transformador que tem 4 bobinas, o fio da primeira bobina que é a mais interna, seu fio de inicio, é o fio mais interno. o final desse enrolamento é o fio final da primeira bobina. Em seguida, tem-se o segundo enrolamento cujo fio está proximo do fio do fim da primeira (eles não são ligados) e obviamente, o fio desse segundo enrolamento está mais longe do começo da segunda e mais londe ainda do incio da primeira bobina.

Tente conseguir alguns transformadores de 3 e 4 fios e veja esses detalhes. Isso ajuda e muito no entendimento como eles são construidos.

Bom... Éo que tenho a dizer. Existem métodos e técnicas de construção mas isso só vai ser usado depois que se tem uma boa base teórica e prática sobre os "dito cujos", no caso, os transformadores.

Abração

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Esqueci de mencionar algo.

Se você pegar um trafo que usa duas bobinas no primário e se ligar somente uma das bobinas, ele não vai trabalhar adequadamente e a corrente que passará por essa única bobina poderá ser danificada mesmo sabendo que essa bobina foi projetada para 117 volts. Acontece que ela foi projetada para 117 mas a corrente de trabalho dela foi duplicada porque desligou-se a outra. Mas isso vai depender também da carga imposta no secundário. Mesmo assim, não se pode fazer isso. A consequencia disso nem preciso dizer certo?

Já num transformador de 3 fios, digamos que por um descuido, ligou-se 220 volts no enrolamento de 117 volts. O que acontece? Bom... Nem preciso explicar certo? O enrolamento foi-se escafedeu-se, queimou-se. Num rompante mental, o usuário do transformador queimado, justamente no enrolamento de 117 volts, tem uma brilhante ideia (brilhante para ele). Quer usar o enrolamento que sobrou. Achando que esse enrolamento que sobrou segura 117 volts. Na hora que ele ligar nesse enrolamento restante, achando que ele suporta 117 volts, ele vẽ o infeliz transformador, ir para a terra dos pés juntos e irá fazer a pergunta... Mas como? Por que? Ora... Esse enrolamento não foi calculado para a mesma corrente que o outro que ele ligou erradamente por descuido.

E para entenderes o porquê disso, novamente tenho que te dizer... Vá nos links, baixa os livros sobre teoria e construção dos transformadores.