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Clube da eletrônica

Eletricidade
Projeto de pequenos transformadores

Um transformador é uma máquina elétrica estática, cuja principal função é transferir energia elétrica de um circuito para outro. Os transformadores podem ser elevadores, abaixadores ou simplesmente isoladores.
Neste material concentraremos nossos estudos no projeto de um transformador abaixador com tensão de entrada de 220V, tensão de saída 40V e corrente de saída 5A .
Para facilitar o entendimento faremos o projeto passo a passo.
Passo - 01 – Encontrar a potência de saída do transformador.
P2 = V2.I2
P2 = 40V.5A
P2 = 200W
Passo – 02 - Calcular a potência de entrada do transformador
Em um transformador ideal a potência de saída é igual a potência de entrada, porém nos modelos reais, isso não é verdade, existem perdas no cobre e no ferro, e estas vem expressa como rendimento (η) na placa do transformador. Assim, elevamos a potencia do primário em 10% o que nos dá um rendimento de aproximadamente 0,9.
P1 = 1,1.P2 → Consideremos um rendimento de aproximadamente 0,9.
P1 = 1,1.200W
P1 = 220W → Potência ativa dada em watt.
Lembrando que um transformador é um circuito indutivo, ou seja, existe um fator de potência (cosφ) que devemos prevê-lo, em geral usamos 0,9.
S1 = P1÷ cosφ
÷
φ
S1 = 220W ÷ 0,9
S1 = 242VA → Potência aparente dada em Volt-Ampère.
Passo – 03 - Calcular a seção liquida (SL) do núcleo do transformador.
Tabela com chapas padronizadas para transformadores até 1kVA n° °
2
3
4
5
6
7

a
2,3
3,0
3,5
4,0
4,8
6,0

B
1,3
1,5
1,8
2,0
2,5
3,0

c
1,3
1,3
1,8
2,0
2,5
3,0

d
3,8
4,5
5,3
6,0
7,5
9,0

e
7,5
9,0
10,7
12,0
14,8
18,0

P(VA)
50
100
150
250
500
1000

A área de seção liquida do transformador pode ser calculada pela seguinte expressão:
SL = √ P1
SL = √ 220W
SL = 14,83cm² → área ocupada somente pelo ferro-silício em cm².

Projeto de transformadores – Autor: Clodoaldo Silva - Versão: 10Ago2012.

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