Bitola de Fio do primario de um transformador de Ferro-silicio

Robert Gabriel Da Silva · 15 de dezembro de 2016

Ola pessoas, bateu a saudade de incomodar vocês com meus problemas kkk

Bom andei conversando com o amigo @Classificados Mineiro , e entramos em um acordo que nao podemos simplesmente apontar para o trafo e falar, "irei colocar X AWG no primario desse trafo e q se dane", certo amigo? kkkk então por meio desta, venho lhes pedir uma ideia.

Recentemente recebi um estabilizador velho sem uso de uma visinha, e como eu também odeio esse tipo de aparelho kkk, resolvi utilizar para um bem maior. FAZER UMA FONTE POTENTE COM ESSE SEMI LIXO eletrônico kkkkkkk

Bom depois de ler muito sobre o assunto entendi que, o tamanho do núcleo do transformador tem total influência em sua potência. Correto ate aqui gente? se nao tiver corrijam-me!!

Então eu fiz os calculos nessessarios para o núcleo desse transformador, segue a baixo o calculo

J= G \ T x Vin

J- Número de voltas do primario

G- constante de voltas por volt (adotada como padrão em relação a dissipação e potência que seria 48,4)

T- tamanho em cm² do núcleo ( Altura X Largura do núcleo que no meu caso é 12,8cm²)

Vin - tensão aplicada na entrada no caso 220V aqui

então caucula-se.

J= 48,4 \ 12,8cm² x 220V

J=3,78 voltas por volt

J=3,78 x 220V

J=831,875 ~ 832 voltas para o Primario do transformador

Sendo assim temos que colocar 832 voltas de fio esmaltado no primario. Más tem um porém. Qual bitola utilizar?

Em um TCC eu li que o fio do primário pe ligeiramente mais fino, que o secundário.

Tendo em vista q temos 12cm² de área para trabalhar eu preciso dimencionar primario e secundario nesse espaço. e para nao me extressar no secundario terei apenas 1 enrolamento com tap. a parte de retificação e anti ripple e afins fica pra próxima kkk

Então é isso apenas preciso saber a bitola do fio sabendo que eu quero no minimo na saida 10A

Robert

Matthwus · 15 de dezembro de 2016

Em 15/12/2016 às 00:54, Robert Gabriel Da Silva disse:

Ola pessoas, bateu a saudade de incomodar vocês com meus problemas kkk

Bom andei conversando com o amigo @Classificados Mineiro , e entramos em um acordo que nao podemos simplesmente apontar para o trafo e falar, "irei colocar X AWG no primario desse trafo e q se dane", certo amigo? kkkk então por meio desta, venho lhes pedir uma ideia.

Recentemente recebi um estabilizador velho sem uso de uma visinha, e como eu também odeio esse tipo de aparelho kkk, resolvi utilizar para um bem maior. FAZER UMA FONTE POTENTE COM ESSE SEMI LIXO eletrônico kkkkkkk

Bom depois de ler muito sobre o assunto entendi que, o tamanho do núcleo do transformador tem total influência em sua potência. Correto ate aqui gente? se nao tiver corrijam-me!!

Então eu fiz os calculos nessessarios para o núcleo desse transformador, segue a baixo o calculo

J= G \ T x Vin

J- Número de voltas do primario

G- constante de voltas por volt (adotada como padrão em relação a dissipação e potência que seria 48,4)

T- tamanho em cm² do núcleo ( Altura X Largura do núcleo que no meu caso é 12,8cm²)

Vin - tensão aplicada na entrada no caso 220V aqui

então caucula-se.

J= 48,4 \ 12,8cm² x 220V

J=3,78 voltas por volt

J=3,78 x 220V

J=831,875 ~ 832 voltas para o Primario do transformador

Sendo assim temos que colocar 832 voltas de fio esmaltado no primario. Más tem um porém. Qual bitola utilizar?

Em um TCC eu li que o fio do primário pe ligeiramente mais fino, que o secundário.

Tendo em vista q temos 12cm² de área para trabalhar eu preciso dimencionar primario e secundario nesse espaço. e para nao me extressar no secundario terei apenas 1 enrolamento com tap. a parte de retificação e anti ripple e afins fica pra próxima kkk

Então é isso apenas preciso saber a bitola do fio sabendo que eu quero no minimo na saida 10A

Robert

Você precisa achar a potencia desse primário, para achar a corrente dele, P=SN²
P= potencia

SN= secção do núcleo (no seu caso a secção do núcleo é a área, o tamanho ali em cm²)

P=12,8x12,8

P=160W

Já temos a potencia que seu núcleo aguenta fornecer, 160 watts, agora precisamos achar a corrente, I=P/E

I= Corrente

P= Potencia

E=Tensão

I=160/220

I=0,72A

Agora precisa calcular a secção do fio, SF=I/D

SF= Secção do fio

I= Corrente

D= Densidade magnética

SF=0,72/3

SF= 0,24mm²

Você só consegue obter essa densidade magnética se for um núcleo novo, assim no datasheet vai conter todas as informações sobre as chapas, como quase ninguém tem núcleo novo, da pra utilizar essa regrinha:

- Densidade magnética para transformadores de até 500w é igual a 3

- Densidade magnética para transformadores de 500w até 1000w é igual a 2,5

- Densidade magnética para transformadores à cima de 1000w é igual a 2

Sempre venho fazendo assim e vem dando certo.

Depois que pegou todas essas informações só precisa procurar na net uma tabela de conversão AWG

No nosso calculo a secção deu 0,24mm², observe a segunda coluna da tabela, você vai encontrar 0,25mm², esse é o valor mais próximo, então deve utilizar fio de 23awg.

É muito melhor dimensionar o trafo pelo secundário e depois fazer o primário, geralmente ai tem uma perca de 20%, logo para ele fornecer uma potencia X no secundário ele vai precisar consumir no primário essa potencia X + 20%, claro o rendimento ta relacionado a muitos fatores, mas em uma média se tem 80% de rendimento.

Depois que o trafo estiver totalmente pronto, procure comprar um verniz para isolação de motor, e pode passar nele inteiro, nas chapas no bobinado, assim vai ajudar a proteger ele.

aphawk · 15 de dezembro de 2016

Já dá para notar que se for tirar 10A desse núcleo, a tensão máxima na saída não pode ultrapassar 16 Volts Ac .

Muito baixa para se ter uma excelente regulação para 12V na saída da fonte.

Paulo

Matthwus · 15 de dezembro de 2016

Outra coisa esse transformador de estabilizador é um auto transformador, ele não tem isolação da rede, toma cuidado que para fazer um transformador com isolação, ele vai ter um bobinamento maior, se não fizer bem feito as chapas não vai caber depois para montar ele novamente.

Robert Gabriel Da Silva · 15 de dezembro de 2016

então amigo @Matthwus eu fiquei ate umas 5 da manha e achei um programa de calculo de transformadores, e bate com seus calculos, mas so q eu tenho q utilizar fio awg25 devido a eu querer colocar 3 fios em paralelo no secundario para obter uma corrente maior entende =)

@aphawk oxi 16V ac depois de retificados serão quase 20VDC tensão de pico certo? então se com 20V eu n conseguir regular para 12VDC eu me mato kkk

bom eu estou indo pra loja comprar fio kkkkk amanha posto os resultados do transformador

obrigado a todos abraços

Robert Gabriel Da Silva · 15 de dezembro de 2016

@Matthwus amigo terminei agora o trafo todo.

fiz 900 voltas de fio 26 AWG no primario e 63 voltas de fio 20 AWG no secundario, e obtive apenas 1Volt na saida do secundario =(

liguei a lampada de 100W em serie com o primario e a lampada acendeu sem brilho apenas ficou vermelho o filamento

no primario eu consegui uma resistencia de 13,9R

e no secundario 1,3R (pois acredito eu q o multimetro esta certo =P)

sabe me dizer se meu erro foi no primario ou no secundario?

PS: sobrou espaço no espaço de cobre do núcleo.

Obrigado pela atenção!!

adicionado 1 minuto depois

EDIT: ruido normal de um transformador normal( testei com outro para ter a certeza do ruido) e nenhuma especie de aquecimento do mesmo

adicionado 14 minutos depois

EDIT2: Secundario são 3 fios em paralelo, talvez nao tenha ficado tão apertado quanto o primario pois o primario eu utilizei uma bobinadeira caseira, cada volta da manivela é uma volta no carretel então foi apenas preciso contar a volta da manivela e fiz bem certinho bem apertadinhas e juntinhas as voltas para nao ter problema no primario, apenas 1 emenda para 110V.

e no secundario nenhuma emenda, mas nao utilizei a bobinadeira fiz com a mão mas os fios nao ficaram bonitos iguais os do primario, isso tem alguma relação com a falta de tensão no secundário?

Robert Gabriel Da Silva · 16 de dezembro de 2016

Galera me desculpa kkkk como eu presumi, meu multimetro digital ta com defeito, n sei porque e eu nem utilizo ele em escada ACV e DCV prefiro o multimetro analogico, e logo hj que eu precisei dele ele me deixou na mão -.-'' lamentavel, esses DT830B são uns lixos do inferno mds... meu minipa analogico nunca deu problema ... bom voltando ao assunto...

Gente consegui 37VAC na saida =D agora eu posso fazer uma big fonte universal como é meu projeto kkkk obg a todos e as dicas ai, e vou começar a montar meus proprios transformadores kkk se eu tivece ideia que esta funcionando teria colocado TAP pra ficar melhor kkkk

abraços a todos

moderação liberada para fechar topico

cesardelta1 · 16 de dezembro de 2016

Você Provavelmente enrolou o secundário no sentido oposto do primário, isso faz o magnetismo se anular e não induzir tensão.

Desenrole o secundário e enrole no mesmo sentido do primário.

Bom, espero que tenha enrolado o secundário em cima do primário, se não, meus pêsames por ter que desenrolar e reenrolar 900 espiras.

EDIT

Postamos juntos!

Que bom que funcionou então!

Robert Gabriel Da Silva · 16 de dezembro de 2016

@cesardelta1 sim eu enrolei no mesmo sentido do primario, estudei pra caramba antes de meter a cara e montar um transformador. o primeiro eu fiz errado coloquei fio 19 AWG no primario e como o núcleo nao é tão grande assim, é de um estabilizador de 400W, ele aqueceu e nao funcionou. hj eu enrolei com fio correto fino no primario e fiz tudo certinho.

agora tenho os 37VAC =D eu na verdade calculei pelo programa e era pra ter 15VAC mas como deu a mais nao faz mal temos tensão sobrando e posso trabalhar tranquilo em cima disso =D so resta saber agora a potencia final desse trafo, que nao faço a minima ideia de qual seja ainda. Mas estou muito feliz com o resultado. Foi meu primeiro trafo montado em casa!!!! kkk

abraços

Robert

faller · 16 de dezembro de 2016

Parabéns pelo trabalho mas devo lhe lembrar que 37 Volts AC é uma tensão um pouco elevada para se fazer uma fonte ajustável pois quando retificares e filtrares a tensão efetiva DC vai ficar por volta dos 52 Volts que te atrapalham de dois modos:

1) É uma tensão muito alta para os CIs reguladores comuns de mercado (geralmente toleram até 40 Volts somente)

2) A dissipação sobre os elementos reguladores da fonte será enorme. Imagine se fores alimentar algum elemento com 2 Volts oferecendo algo como 5 Amperes. A dissipação será da ordem de (52 -2) x 5 = 250 Watts. Um verdadeiro fogareiro. Daria de fritar bife nos dissipadores que não poderiam ser menores que um tijolo, e bem aletados..

Robert Gabriel Da Silva · 16 de dezembro de 2016

opa vdd nao tinha me atentado a esse problema @faller. isso tudo culpa do programa de calculos de transformadores q me passou as voltas erradas =( você acha que eu deveria retirar uma parte das espiras e diminuir a tensão de saida é isso?

se eu fizer isso alteraria em algo o primario?

faller · 16 de dezembro de 2016

2 minutos atrás, Robert Gabriel Da Silva disse:

opa vdd nao tinha me atentado a esse problema @faller. isso tudo culpa do programa de calculos de transformadores q me passou as voltas erradas =( você acha que eu deveria retirar uma parte das espiras e diminuir a tensão de saida é isso?

se eu fizer isso alteraria em algo o primario?

Fosse eu sim retiraria parte do enrolamento secundário ou refaria o transformador...

Podes ter uma boa ideia da corrente que ele suporta fazendo o seguinte exercício.

Meça em aberto a tensão de secundário;

Coloque carregamento nele (ligue uma resistência de chuveiro imersa em um balde de água) e verifique com que corrente saindo desse secundário ele perde algo como 10% da sua tensão de secundário..

Sabedor dessa corrente podes afirmar que ele consegue entregar aquela corrente sem perder mais de 10% em sua tensão de secundário.. Ou seja, ele se comportaria como um transformador bastante útil e com alguma perda não muito significativa (10%) naquela corrente.

Robert Gabriel Da Silva · 16 de dezembro de 2016

@faller tendi. amanha irei testar e respondo se deu certo.

e vou calcular certinho quantas voltas devo retirar desse trafo, se sobrar espaço ja aproveito para fazer um center tap, pois na verdade era esse o intuito inicial. mas eu acabei esquecendo kkk.

bom obrigado pelas dicas e boa noite amigo

abraços

Robert

adicionado 23 minutos depois

tem mais uma coisa ja q eu vou desmontar @faller como eu utilizaria o fusivel termico q eu encontrei dentro desse transformador de estabilizador? vale a pena? eu quero segurança nesse trafo pois eu vou utilizar nele com center tap um amplificador, e este amplificador ficaria algumas horas ligado. e também utilizaria para carregar bateria . seria uma fonte universal prativamente kkkk por isso coloquei 3 Fios em paralelo no secundario para ter um maior aproveitamento da potencia desse trafo e para nao aquecer muito caso seja exigida muita corrente do mesmo.

adicionado 26 minutos depois

Edit: o fusivel termico que eu tenho é o AUPO A8-5A-F suponho que seja para 5A e 150° 250VAC

faller · 16 de dezembro de 2016

Eu até acho que esse resultado que te deu ai, com 63 Voltas para secundário, seria para um enrolamento de ponta a ponta, com CT, que equivale a 37/2 = 18,5 Volts, um desvio bem menor com relação aos 15 que tinhas proposto.

Renato.88 · 16 de dezembro de 2016

Faça um tap nesse secundário, assim fica com dois enrolamentos de 18V aproximadamente. Fonte de bancada com mais de 30V é besteira.

Matthwus · 16 de dezembro de 2016

19 horas atrás, Robert Gabriel Da Silva disse:

então amigo @Matthwus eu fiquei ate umas 5 da manha e achei um programa de calculo de transformadores, e bate com seus calculos, mas so q eu tenho q utilizar fio awg25 devido a eu querer colocar 3 fios em paralelo no secundario para obter uma corrente maior entende =)

@aphawk oxi 16V ac depois de retificados serão quase 20VDC tensão de pico certo? então se com 20V eu n conseguir regular para 12VDC eu me mato kkk

bom eu estou indo pra loja comprar fio kkkkk amanha posto os resultados do transformador

obrigado a todos abraços

Uma coisa é certa, esse fio do primário foi dimensionado para utilizar os 160w (potencia máxima que o núcleo suporta) não vai conseguir drenar mais que 160 watts dele, talvez até consiga, mas vai esquentar muito e queimar.

Robert Gabriel Da Silva · 16 de dezembro de 2016

@faller exatamente. terminei agora a remontagem do secundario. deu 18+18 certinho e aproveitei para fazer um enrolamento de 20 espiras com 1 fio apenas da mesma bitola para 11,5V para fazer o 12V, com intuito de alimentar uma placa que estou em desenvolvimento. essa fonte vai ficar sinistra kkkk

@Mestre88 essa fonte não é nessessariamente para bancada. pode ser utilizada pois terá um regulador de 12V outro de 9V e um de 5V, pois eu irei adicionar um leitor de cartão de memoria nesse sistema. e a fonte com TAP é para um amplificador que estara dentro da mesma caixa. os enrolamentos de 18+18V são isolados do de 12V, tornando assim uma fonte completa que atende a todas as necessidades do projeto. Também irei aproveitar que temos corrente sobrando nesse trafo para carregar baterias de moto de 7A/h, pois possuo duas motos paradas aqui sem carga na bateria kkk como eu falei uma fonte meio que universal kkkk

@Matthwus sim eu fiz os calculos e é exatamente isso que você disse amigo =)

Gente o projeto é mair ou menos assim.

Fonte 12V 9V e 5V para alimentar o circuito e também para utilizar em outros projetos pois, terá uma saida de cada externa.

Dentro da caixa teremos,

Leitor de cartão de memoria e USB para audio e entradas de P10 e P2

Amplificador de Som de 50W ( q eu adimito como um bom som para uma festa caseira de fim de semana kkk)

Uma saida da fonte simetrica para alimentar modulo automotivo se preciso. Pois as disgraças que vem aqui em casa n tem bateria boa no carro kkk.

Bom acredito que seja so isso por enquanto kkkk a e também colocarei um cooler e com certeza dissipadores traseiros para transistores de potencia =)

Ta ai o projeto kkkkk agora vou pro proteus montar o esquema todo comprar a placa de fenolite e mandar bala nessa loucura kkk

caso tenham alguma dica eu agradeço.

Robert

adicionado 33 minutos depois

@faller amigo eu lembro que a um tempo atrás,( poe tempo nisso kkkk) você fez uma fonte de bancada e fez o ajuste de tensão com 2n3055 e afins se nao me engano. você poderia me passar o esquema eletrico dessa sua fonte? assim eu terei uma base de como você montou e fez o banco de capacitores e tal. Necessariamente eu preciso de um banco de capacitores? Preciso apenas para me inspirar kkkk n irei copiar pois minha ideia, pois eu nao irei fazer ajustavel e sim fixa através de CI 78XX para as tensoes menores e apenas retificação simetrica de onda completa para o 18+18 com ponte de diodos para 10A e n me incomodar tão cedo kkkk se possivel liberar o esquema agradeço

abraços

Renato.88 · 16 de dezembro de 2016

Penso que está colocando muita areia nesse caminhão. 160W para tudo isso aí é pouco, a não ser que utilize uma coisa de cada vez.

Robert Gabriel Da Silva · 16 de dezembro de 2016

@Mestre88 realmente seria utilizado uma coisa de cada vez. sei dos limites desse trafo kkkk se eu exigir muito me lasco e tenho q rebobinar tudo novamente kkk e é muito trabalhoso to com os dedos cheio de cortes por causa dos fios kkk

aphawk · 16 de dezembro de 2016

@Robert Gabriel Da Silva ,

Mais uma vez, vou lembrar aqui o que que você está tendo pela frente .....

Se ficar com essa tensão muito alta, a corrente vai ser muito baixa, bem menor do que a que você está planejando obter ...

Seu transformador pode fornecer em torno de 160 Watts, e lembre-se : tensão no secundário vezes corrente no secundário nunca vai ser maior do que esses 160 Watts.

Se a tensão duplicar, a corrente cai pela metade.

Fora a dissipação absurdamente alta nos elementos reguladores.

Uma excelente tensão de secundário seria em torno de 18,5 Volts AC .

De qualquer maneira, o que vale disso tudo é que você está aprendendo na prática, e logo vai começar a entender o porque que os mais experientes te dão dicas para que você evite ficar cortando os dedos kkkkk !

Paulo

Robert Gabriel Da Silva · 16 de dezembro de 2016

@aphawk Então como eu coloquei no topico a tensão de saida do trafo é realmente 18+18VAC então esta no nosso ideal de fonte para trabalho e dissipação dos reguladores, visto que como mencionei também irei adicionar alguns discipadores para transistores de potencia e reguladores =)

estou trabalhando em cima de 2 secundarios 1 de 11,5VAC de 1A e outro de 18+18VAC que nao tenho a certeza de sua corrente ainda mas em breve irei fazer teste com carga =) e esses TAP é para o amplificador =D

Robert

3 de fevereiro de 2017

Em 15/12/2016 às 14:05, Robert Gabriel Da Silva disse:

então amigo @Matthwus eu fiquei ate umas 5 da manha e achei um programa de calculo de transformadores, e bate com seus calculos, mas so q eu tenho q utilizar fio awg25 devido a eu querer colocar 3 fios em paralelo no secundario para obter uma corrente maior entende =)

@aphawk oxi 16V ac depois de retificados serão quase 20VDC tensão de pico certo? então se com 20V eu n conseguir regular para 12VDC eu me mato kkk

bom eu estou indo pra loja comprar fio kkkkk amanha posto os resultados do transformador

obrigado a todos abraços

Você tem que separar as coisas quando fala de Vrms e Vp. Quando você retifica uma tensão AC há uma queda de tensão (Vrms), depois que você coloca um capacitor de filtro a tensão passa para Vp, mas quando vai fazer um cálculo de fonte não é com a Vp que você deve contar se não, um secundário com 12Vac você poderia fazer uma fonte 12V estabilizada e não é o que acontece. Esses 20Vdc que você fala é de pico e não rms, isso acontece porque a fonte não tem carga para descarregar o capacitor, então ele permanece carregado e com a tensão máx. (20V), mas quando você coloca carga essa tensão cai então quando for projetar uma fonte NUNCA use essa tensão de pico nos cálculos do regulador, use RMS que será a tensão do secundário menos 1,4V aprox. da retificação(dependendo da corrente), é essa a tensão que vai estar entrando no regulador e não os 20V.