Transformadores e Autotransformadores de Força e de Áudio: Potência e Tamanho

Álvaro Neiva*

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Nota da Edição: Este artigo é, na verdade, um guia, feito pelo Prof. Álvaro Neiva, para o projeto correto de transformadores e autotransformadores em baixas frequências, sem entrar na análise e no tratamento em altas frequências para transformadores de áudio. Em edições anteriores de Antenna, aprendemos com o Prof. Paulo Brites como aproveitar transformadores desconhecidos com base em conhecimentos técnicos e experiência prática. Agora, aqueles que quiserem se aprofundar no assunto podem acompanhar este texto. Vocês verão, também, de onde surgiu o suporte teórico das soluções apontadas pelo Prof. Paulo e seus resultados, coerentes com a teoria sobre transformadores. Invista em você mesmo, com um pouco de tempo e boa leitura!

“Quem não lê, aos 70 anos terá vivido só uma vida: a sua. Os que leem terão vivido cinco mil anos. Ler é uma imortalidade de trás para a frente”  Humberto Eco

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Ao projetarmos um transformador com núcleo ferromagnético, nossa primeira tarefa será estimar o tamanho do núcleo a partir das especificações do projeto.

Usualmente, são definidas para transformadores de força ou potência, que funcionam na frequência da rede: a potência em VA, a tensão eficaz primária E1, a relação de transformação n e a frequência de trabalho f.

Para transformadores de banda larga na faixa de áudio, a potência em VA, as frequências inferior e superior da banda passante e a relação de transformação de tensões ou de impedâncias deve ser fornecida.

Escolhe-se então um tipo de núcleo e devem-se determinar as dimensões que formam a área que irá acolher o fluxo do campo magnético gerado pelos enrolamentos. O passo seguinte será determinar uma relação entre os dados fornecidos e a área necessária, fazendo com que os enrolamentos caibam dentro da área de janela definida pela geometria do núcleo.

Devemos observar que são usadas na maioria dos textos sobre projeto de transformadores as unidades do sistema cgs (cm, grama, segundo), com indução em gauss, convivendo com alguns dados fornecidos de forma misturada, em cm2 ou mm2, outros em pol2 e devem ser feitas as conversões adequadas de área e entre unidades do sistema cgs e MKS ou SI usadas em outros textos, quando necessário.

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