Tem como saber a corrente máxima que um transformador suporta?

[mroberto98]

Nao nao nao!

A transformacao so esta relacionada ao tanto de voltas e nao se o fio é fino ou grosso!

E a potencia do trafo, nao é a area da perna central do núcleo!

Se você afirma isso eu posso afirmar que enrolando um fio fino num núcleo grande vou conseguir centenas de watts!

Boa noite a todos!

Discordo do fato das dimensões do núcleo (levando em conta o material) não esteja intimamente ligada a potência do transformador.

Há de se lembrar que é por ele que a energia passa. Para que essa passagem seja realizada de forma a se obter menor perda é necessário que o núcleo possua uma relutância magnética mais baixa possível. Isso é conseguido, além da escolha do material, que a seção transversal seja a maior possível.

As bobinas ocupam a parte vaga no núcleo e essa sim define o limite de espiras e/ou area equivalente da seção transversal.

Resumindo (analogamente): se você tem uma bitola de cabo maior para possuir uma menor resistencia eletrica você precisa de um núcleo de maior bitola para se conseguir uma menor resistencia magnetica.

Também nao concordo que a bitola do cabo deve ser a maior possível, pois tem q se lembrar da existencia do efeito pelicular da corrente. Logo são utilizados vários fios em paralelo. Se eu não me engano para 60Hz a bitola máxima é de 2,945mm². Se precisar de maior area serao colocados mais condutores em paralelo.

Concordo que a area equivalente dos cabos definam a corrente limite mas nao somente, pois um transformador é fortemente dependente da transferencia magnetica, o q implica que as dimensoes do núcleo tem igual importancia!

Qualquer duvida, indico o livro Maquinas Eletricas e Transformadores do Irving Kosow!

Vou te recomendar a PARAR de ler esse tipo de coisa, porque ou esta equivocando os leitores ou esta mesmo ensinando errado!

O núcleo, possui uma PERMEABILIDADE magnetica... O que é permeabilidade magnetica?

Um Ferrite possui permeabilidade de ~2000, é realmente muito baixa, e consigo acoplar varios kilo watts, o núcleo nem esquenta, e depende quase que inteiramente da resistencia do fio (núcleo, o tamanho, é sim importante pra algumas coisas, mas nao diretamente pra potencia)...

A do trafo de rede, possui permeabilidade muito mais alta, o Ferro Silicio possui 55000!

Esse núcleo aquece devido a perdas de correntes parasitas no núcleo, por ser um material condutor, e o campo gerar inducao de corrente no proprio núcleo!

porém, nem isso depende da potencia que esta sendo acoplada!

A densidade do fluxo magnetico no núcleo de um transformador nao muda com ela! NAO MUDA COM A POTENCIA ACOPLADA!!

Se voce ligar ele sem carga, vai ter X de densidade magnetica no núcleo, se você colocar 1kW de carga no secundario, a densidade magnetica no núcleo continua sendo X!!!

Um trafo com fator de acoplamento unitario, e resistencia da bobina igual a 0, significa que ele é perfeito, significa que se por um curto no secundario, o primario vai virar um curto pra rede! Ou seja, @rjjj, voce esta equivocado!!!

Um trafo com 0.9 de fator de acoplamento, com 10mH e 5mH de indutancia no primario e secundario respectivamente, tera 1mH e 500uH de indutancia mutua respectivamente...

Conclusao, o que defina a potencia de um trafo, é a resistencia dos bobinados e seu fator de acoplamento, so que este ultimo, eu desprezo. Imagine, eu consigo 0.9999 de fator de acoplamento em um ferrite com 2000 de permeabilidade...

Somente em casos bem especificos, ja aconteceu comigo, em que a potencia era estão alta, que alguns Nano henrrys de dispercao no trafo me daria perca de potencia! (Fonte chaveada)

Estou ciente que a indutancia mutua do trafo de rede e bem maior por ter mais quantidade de fio!

.

Uma pergunta, se a area do núcleo fosse limitante a potencia, como se consegue tirar potencias enormes.... Correntes enormes de um núcleo resondo que mede uns 5cm!?

E nao interessa se é fonte chaveada, a densidade de fluxo nao depende da frequencia, se eu ter la 500A vai derar um campo magnetizante absurdo! E pior, num núcleo com area minuscula...

[aldss]

Nao nao nao!

A transformacao so esta relacionada ao tanto de voltas e nao se o fio é fino ou grosso!

E a potencia do trafo, nao é a area da perna central do núcleo!

Se você afirma isso eu posso afirmar que enrolando um fio fino num núcleo grande vou conseguir centenas de watts!

Vou te recomendar a PARAR de ler esse tipo de coisa, porque ou esta equivocando os leitores ou esta mesmo ensinando errado!

O núcleo, possui uma PERMEABILIDADE magnetica... O que é permeabilidade magnetica?

Um Ferrite possui permeabilidade de ~2000, é realmente muito baixa, e consigo acoplar varios kilo watts, o núcleo nem esquenta, e depende quase que inteiramente da resistencia do fio (núcleo, o tamanho, é sim importante pra algumas coisas, mas nao diretamente pra potencia)...

A do trafo de rede, possui permeabilidade muito mais alta, o Ferro Silicio possui 55000!

Esse núcleo aquece devido a perdas de correntes parasitas no núcleo, por ser um material condutor, e o campo gerar inducao de corrente no proprio núcleo!

porém, nem isso depende da potencia que esta sendo acoplada!

A densidade do fluxo magnetico no núcleo de um transformador nao muda com ela! NAO MUDA COM A POTENCIA ACOPLADA!!

Se voce ligar ele sem carga, vai ter X de densidade magnetica no núcleo, se você colocar 1kW de carga no secundario, a densidade magnetica no núcleo continua sendo X!!!

Um trafo com fator de acoplamento unitario, e resistencia da bobina igual a 0, significa que ele é perfeito, significa que se por um curto no secundario, o primario vai virar um curto pra rede! Ou seja, @rjjj, voce esta equivocado!!!

Um trafo com 0.9 de fator de acoplamento, com 10mH e 5mH de indutancia no primario e secundario respectivamente, tera 1mH e 500uH de indutancia mutua respectivamente...

Conclusao, o que defina a potencia de um trafo, é a resistencia dos bobinados e seu fator de acoplamento, so que este ultimo, eu desprezo. Imagine, eu consigo 0.9999 de fator de acoplamento em um ferrite com 2000 de permeabilidade...

Somente em casos bem especificos, ja aconteceu comigo, em que a potencia era estão alta, que alguns Nano henrrys de dispercao no trafo me daria perca de potencia! (Fonte chaveada)

Estou ciente que a indutancia mutua do trafo de rede e bem maior por ter mais quantidade de fio!

.

Uma pergunta, se a area do núcleo fosse limitante a potencia, como se consegue tirar potencias enormes.... Correntes enormes de um núcleo resondo que mede uns 5cm!?

E nao interessa se é fonte chaveada, a densidade de fluxo nao depende da frequencia, se eu ter la 500A vai derar um campo magnetizante absurdo! E pior, num núcleo com area minuscula...

Meu caro, apenas citei o que está no livro. Coloquei uma referência ali, se puder leia.

Se as coisas que relatei estão erradas, se nao existe relutancia magnetica então toda a fisica vai por agua abaixo...

Enfim, jogarei meu diploma na vala...

Perdoe-me se fiz perderem tempo em ler algo estão errado...

[mroberto98]

.

Edit:

A indutancia mutua do trafo de rede e maior, por ter mais fio, mas a frequencia e tanto menor na mesma proporcao! Nano henrrys me causou problemas em correntes bem elevadas (quando eu tinha que chavear 1000A), mas a frequencia era alta... Reatancia indutiva é proporcional a frequencia!

Meu caro, apenas citei o que está no livro. Coloquei uma referência ali, se puder leia.

Se as coisas que relatei estão erradas, se nao existe relutancia magnetica então toda a fisica vai por agua abaixo...

Enfim, jogarei meu diploma na vala...

Perdoe-me se fiz perderem tempo em ler algo estão errado...

Nao, relutancia magnetica existe, é o modo de entendimento dela que esta errado!

[aldss]

Eu ate q iria desistir desse topico, mas enfim: apenas me defina relutancia magnetica?

Ela nao seria analoga a resistencia eletrica?

So estou insistindo porque quero aprender o correto pra nao ensinar mais errado a alguem 

[mroberto98]

"Analoga a resistencia eletrica" - frase correta!

Lhe pergunto uma coisa, o campo no interior do material aumenta em funcao da potencia?

[aldss]

o campo aumenta proporcionalmente a corrente, logo se mantivermos a tensão em um valor constante, o campo no interior aumentara em funcao da potencia. Pois tudo nao passa de transformacoes de energia: eletrica em magnetica e magnetica em eletrica!

[mroberto98]

voce afirma então que a densidade magnetica no núcleo aumenta, certo?

Vou usar um exemplo pratico...

Consigo 1kW em um núcleo de ferrite que tem 1.5cm x 0.85cm de area, considerando saida de 10V e 100A, (secundario de 3 espiras), a densidade de fluxo seria muito alta, 68 500 gauss (11cm de comprimento e 2000 de permeabilidade). Isso levando em conta so a corrente circulante na bobina secundario... Tem a corrente do primario tambem...

Ja imaginou tanta densidade em um núcleo??

Porque isso esta errado, a densidade de fluxo magnetico no núcleo, nao muda com a demanda de potencia no secundario! Sempre sera a mesma sem carga ou com carga maxima!

Porque uma vai anular a outra, independente da potencia, então a densidade resultante no núcleo nunca mudaria... É simples assim!

Tanto é que, colocando um trafo em curto, o núcleo nao aquece, mas os fios sim! Na verdade ele tenderia a esfriar! Kkkkk so nao esfria porque o calor do fio aqueceria ele....

Pois no curto, a tensão induzida cai, a corrente magnetizante diminui, e assim a inducao de correntes parasitas no núcleo diminui... Essa é uma perda no núcleo que tambem nao aumenta com a potencia demandada..

[aldss]

Ai é que ta, por ter tanta densidade assim que é necessario um núcleo maior para uma potencia maior.

Aqui tem um exemplo:

http://www.ufrgs.br/eng04030/Aulas/teoria/cap_13/transfid.htm

Se ainda achar que a densidade de fluxo magnetico no núcleo nao muda conforme a corrente no secundario, prove matematicamente! Talvez ganhe um Nobel da fisica!

[mroberto98]

Ai é que ta, por ter tanta densidade assim que é necessario um núcleo maior para uma potencia maior.

Aqui tem um exemplo:

http://www.ufrgs.br/eng04030/Aulas/teoria/cap_13/transfid.htm

Se ainda achar que a densidade de fluxo magnetico no núcleo nao muda conforme a corrente no secundario, prove matematicamente! Talvez ganhe um Nobel da fisica!

Ai é que ta? Acha que uma fonte de 10kW usa um trafo de 100kg? Kkkkk

So um exemplo: a fonte Usina Spark, demanda 600A usando dois trafinhos que possui medidas mais ou menos as que eu falei, cada um demandando 300A....

O motivo de usar dois é devido a indutancia mutua interferir, pois é tanta corrente que nHenrrys ja é ruim...

Mas eai? Como isso é possivel? 300A, densidade muito grande, em uma area de núcleo estão pequena...

PS: nao use a frequencia como motivo, pois densidade magnetica so depende da corrente circulante num indutor, quantidade de voltas... Permeabilidade e comprimento do meio!

[aldss]

Grande relativo a que? De mesmo material? Cada material se comporta de uma forma. Nao queira comparar um núcleo de aco silicio com permalloy. Esse é o erro. Sempre frisei dimensoes x material!

O fluxo magnetico flui em um meio ferromagnetico igual a uma corrente flui em um condutor.

Alem o mais, como ja diria Antoine-Laurent de Lavoisier: Na Natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.

Peco desculpas se achincalhei demais o topico, juro que nao foi minha intencao

[mroberto98]

Permalloy? Que possui 200 000 de permeabilidade?

Nao nao, estou dizendo de ferrite, que possui 2000 de permeabilidade, bem menor que a do ferro silicio que possui 50 000!

Matematica? voce deve estar brincando! Essa informacao nao tinha nesses livros sobre transformador??

Regra da mao direita!

O sentido dos campos das duas bobinas acopladas sao opstos, ou seja, la no núcleo, vão se subtrair, o campo produzido pelo primario - o do secundario, desnsidade magnetica no núcleo sera = corrente magnetizante inicial do primario! É simples assim!

Considere a imagem,

Suponha que eu tenha + no extremo direito e 0 no meio, no extremo esquerdo vou ter uma tensão induzida negativa certo?

Agora eu te pergunto, os campos no núcleo sera anulados? Ou somados?

.

"

Se ainda achar que a densidade de fluxo magnetico no núcleo nao muda conforme a corrente no secundario, prove matematicamente! Talvez ganhe um Nobel da fisica!"

Mais matematico que isso? Kkkk cade o premio nobel? Ops, mas nao foi eu que criei essa regra, essa é a regra classica do magnetismo!

[albert_emule]

Eu ate q iria desistir desse topico, mas enfim: apenas me defina relutancia magnetica?

Ela nao seria analoga a resistencia eletrica?

So estou insistindo porque quero aprender o correto pra nao ensinar mais errado a alguem 

 

Ouça o conselho do roberto. Jogue este livro no lixo kkkk

Potência não tem nada a ver com a área do núcleo.

 

Veja esta fonte da empresa Usina Sparck:

 

Este núcleo aí tem 6 centímetros de circunferência ou menos.

Os caras conseguem tirar de cada núcleo deste aí, 4200 watts hehehe. São 300 amperes em 14 voltts. por núcleo. São 600 amperes ao total.

 

Observe que é um núcleo de ferrite que satura com uns 5200 Gauss. 

Eu sei onde estes núcleos são comprados. Posso de mostrar o datasheet. 

 

O núcleo de transformador de 60Hz, da pior qualidade, satura com uns 10000 gauss hehehehe.

[.if]

olás. fiz o teste. Pena que o trafo que quero medir é de potência relativamente alta. Não tive precisão na medida da R do secundário pois meu multimetro é de 20 conto. Estimei 0.05R. Também meu alicate amperimetro não está la grande coisa. Com ele medi 5,7A e com o multimetro 6,6A e na teoria do morberto era pra dar 8,4A. Considerei os 10% de queda.

Conclusão: no meu ponto de vista a teoria se deu muito bem com a prática considerando a qualidade do meu "laboratório"

Para resistências mais "visíveis" de trafos com menor potência acho que tende a aproximar mais. Qualquer dia tento pra ver...

[albert_emule]

olás. fiz o teste. Pena que o trafo que quero medir é de potência relativamente alta. Não tive precisão na medida da R do secundário pois meu multimetro é de 20 conto. Estimei 0.05R. Também meu alicate amperimetro não está la grande coisa. Com ele medi 5,7A e com o multimetro 6,6A e na teoria do morberto era pra dar 8,4A. Considerei os 10% de queda.

Conclusão: no meu ponto de vista a teoria se deu muito bem com a prática considerando a qualidade do meu "laboratório"

Para resistências mais "visíveis" de trafos com menor potência acho que tende a aproximar mais. Qualquer dia tento pra ver...

Use meu método de medir resistência: 

Aplique uma corrente contínua na bobina com auxílio de uma bateria e um resistor de chuveiro por exemplo.

 

Daí você mede a corrente circulante no resistor em série com a bobina e aplica a seguinte fórmula:

 

Foi assim que medi a bobina de 0.3R. 

@aldss

 

Conforme prometido, segue abaixo o datasheet do núcleo da fonte que consegue fornecer 600 amperes em 14V:

http://www.magmattec.com/140.pdf

 

O modelo que a fonte usa é o "MMT139T6325".

[mroberto98]

olás. fiz o teste. Pena que o trafo que quero medir é de potência relativamente alta. Não tive precisão na medida da R do secundário pois meu multimetro é de 20 conto. Estimei 0.05R. Também meu alicate amperimetro não está la grande coisa. Com ele medi 5,7A e com o multimetro 6,6A e na teoria do morberto era pra dar 8,4A. Considerei os 10% de queda.

Conclusão: no meu ponto de vista a teoria se deu muito bem com a prática considerando a qualidade do meu "laboratório"

Para resistências mais "visíveis" de trafos com menor potência acho que tende a aproximar mais. Qualquer dia tento pra ver...

É, ja é uma aproximacao hehehe

Faca como o Albert disse pra medir a resistencia...

......

A diferenca entra o trafo da fonte chaveada e o de rede, é simplesmente a frequencia!

Frequencia maior, vais necessitar de pouca indutancia, dai por isso que basta somente algumas espiras, ja no de rede, 60hz, necessita de indutancia alta, por isso 200... 500 espiras... E claro, o núcleo fica maior...

Outro fator que faz o núcleo de rede ser maior tambem, é a corrente magnetizante, que por ser de frequencia menor, esta é alta, dai o motivo da seccão transversal do núcleo ser adequada!

e nao por serem de materiais diferentes! Ferrite é pior que Aço silicio, a unica vantagem do ferrite é a baixa condutividade eletrica, dai menos perdas no núcleo, so isso!

Grande relativo a que? De mesmo material? Cada material se comporta de uma forma. Nao queira comparar um núcleo de aco silicio com permalloy. Esse é o erro. Sempre frisei dimensoes x material!

O fluxo magnetico flui em um meio ferromagnetico igual a uma corrente flui em um condutor.

Alem o mais, como ja diria Antoine-Laurent de Lavoisier: Na Natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.

Peco desculpas se achincalhei demais o topico, juro que nao foi minha intencao

Ate porque, se voce souber calcular a densidade de fluxo magnetico em um meio, nao interessa o tipo do material, so interessa a quantidade de espiras, corrente, comprimento do núcleo, e a permeabilidade do núcleo....

A unica coisa que vai mudar entre os dois é a permeabilidade, que a do ferrite e bem mais baixa que a do aco silicio!

Eai? O que você me responderia para 300A circulando num nucleozinho de ferrite, com um comprimento beeem pequeno? E um trafo de rede enorme que mal da 2A!

Se a alegacao for que o de rede tem muitas espiras, bom, mesmo o ferrite com apenas 3 espiras, 300A ja gera uma densidade absurda, ele nao suportaria, mas suporta porque a densidade de fluxo no núcleo nao muda com potencia acoplada!

[mroberto98]

.

E mais:

O Albert me lembrou de uma coisa importante....

Se o trafo de 2 secundarios, e o outro esta aberto, se o campo no núcleo aumentasse com a carga, a transformacao para a bobina sem carga mudaria, ou seja, campo maior, seria induzido maior tensão!

Foi um observacao muito boa dele, eu nem tinha pensado nisso kkk