Keletron-Fontat (www.yojikonda.com)

 

As lâminas (chapas) utilizadas nos transformadores lineares de 50 ou 60HZ são fabricadas em diversos tipos, sendo predominantes os destinados a aparelhos eletrônicos, os de formato E I (fig 1) em 97% e 1,5% no formato Toroidal, e 1,5% em outros tipos.

 


 

 

Nos transformadores pequenos, a fixação é feita a partir de abraçadeiras, dispensando furações para passagem de parafusos. Nos grandes, utilizam-se parafusos e porcas para fixar suas lâminas através de patilhas, cantoneiras ou canecos.

Uma importante dimensão dos transformadores é a medida da perna central do E, assinalada na figura 1 como C. ou a para os núcleos toroidais.

É a medida "C" x Empilhamento das lâminas que darão a resultante da área efetiva do núcleo conhecida como S, necessária para o cálculo das espiras por Volt (Esp/V) do transformador.

Também é a medida C que denomina o tamanho dos transformadores.

Por exemplo: um transformador de 6+6v x 300mA é denominado transformador de 1/2 polegada, pois esta é a medida da perna central da lâmina E.

 

TIPO DE MATERIAIS.

Existem diversos tipos de materiais para confecção das lâminas.

Entre elas:

 

LÂMINA DE AÇO SILÍCIO DE GRÃO NÃO ORIENTADO ( GNO )

Com este tipo de material é fabricada a maioria das lâminas usadas nos transformadores para uso eletrônicos.

Possuem boa qualidade, sendo disponívels em várias classificações de perdas magnéticas:

1.7 W/kg - 2.0W/kg - 2.3W/kg - 2.6W/kg - 3W/kg.@1T

W/kg@1T= Este parâmetro mede a perdas das lâminas em forma de calor com o transformador sem carga

W/kg@1T= Watts por quilograma a 1 Tesla de densidade magnética.

Quanto menor for o seu valor, melhor a sua qualidade

 

LÂMINA DE AÇO SILÍCIO DE GRÃO ORIENTADO ( G O )

Apresentam excelente propriedades magnéticas com perdas mais baixas que o tipo GNO.

Perdas típicas: 1W/kg@1T - Espessura: 0,27mm.

Em eletrônica, os transformadores com núcleos GO não são encontrados nas lojas, pois os lojistas, não conhecendo as características técnicas deste material, assustam com os preços dos transformadores que são de 200 a 300% mais caros.

As indústrias que querem o máximo de eficiência em seus equipamentos usam os tipos GO.

Também em áudio, nos sistemas Hi-End são utilizados os tipos GO.

O som ambiente, que depende de restrição de frequências entre 100 a 15.000HZ para ter alta qualidade, não precisa mais usar os tipos GO, podendo usar transformadores GNO.

 

LAMINAS TOROIDAIS:

Os transformadores com núcleos toroidais foram os precursores dos transformadores.

O primeiro transformador elétrico do mundo foi desenvolvido por Faraday e era do tipo toroidal. Portanto, a evolução foi do toroidal para os tipo E I e não o contrário.

Usam lâminas de aço silício GO ou GNO.

 


 

 

Estes tipos são muito usados para amplificadores, por ter um baixo perfil, necessários aos amplificadores "slim".

Porém, existem inconveniências. Muitos músicos ficam com as suas apresentações comprometida, pois durante suas viagens, os solavancos nas estradas, acabam deslocando os transformadores pesados no interior do amplificador, danificando os enrolamentos, pois os transformadores são fixados apenas por um parafuso através de discos metálicos prensando as bobinas.

Ultimamente muitas indústrias de amplificadores têm substituído esses transformadores por fontes chaveadas, bem mais leves.

 

LAMINAS DE AÇO CARBONO.

As lâminas de aço carbono não contem silício e são relativamente mais barato sem relação aos de aço silício.

Espessura típica: 0,6mm.

São usados em transformadores onde não se exige qualidade, mas sim, preços baixos.

Apresentam altas perdas a vazio: aprox. 5,5 a 7W/kg@1T.

Para minimizar o problema de aquecimento excessivo, calcula-se o transformador com menos densidade magnética: aprox. 0,6T, mas assim mesmo as perdas continuam alta e aparece outra inconveniência:

A redução para 0,6T é conseguida aumentando as espiras por volt.

Aumentando as espiras, diminui-se a bitola dos fios para que possam caber no transformador.

Consequentemente aumenta-se a resistividade do enrolamento, fazendo com que a tensão de saída sob carga caia bastante.

Os transformadores construídos com este material têm baixa eficiência, mas devido ao preço reduzido, a produção dos mesmos tem crescido no mercado de concorrência onde só o preço importa.

 

LÂMINA DE AÇO AMORFO

Descobertas suas propriedades em 1970, somente no século 21 se iniciou as primeiras produções. Embora seja metal possui características dos vidros.

 

Características:

As lâminas possuem espessura reduzida: aproximadamente 0,10mm (igual a uma folha de papel sulfite)

A dureza é 4 vezes maior que uma lâmina de aço silício normal.

As perdas são significativamente bem mais baixas do que o aço silício.

Aprox 0,3W/kg@1T

É fabricado, lançando um jato de spray de liga metálica com 80% de aço e 20% de Boro, Silício e ar a alta pressão, sobre uma esteira fria, em alta velocidade.

 

TABELA COMPARATIVA DE UM TRANSFORMADOR USANDO AÇO SILÍCIO E METAL AMORFO

Amorfas

Características dos transformadores Unit   Aço Silicio Lâminas
Perdas a vazio W   35.5 10.9
Perdas sob carga W   137.8 236.3

 

Este material, embora custe 50% a mais em relação ao aço silício GO, tem características bastante desejáveis aos projetistas de transformadores podendo fabricar transformadores com baixas perdas de núcleo.

Uma das prioridades no Brasil são os transformadores monofásicos para área rural.

Esses transformadores são padronizados em 5KVA - 10KVA e 15KVA.

Durante a época de crescimento das plantas, é necessário um dispêndio de muita energia para a irrigação através de bombas de água elétricas. Mas no período de entressafra, a rede elétrica fica quase ociosa, e os transformadores de distribuição continuam a consumir através de perdas em vazio.

Com transformadores de Metal Amorfo estas perdas são reduzidas em 70%.

O preço mais alto do transformador é amortizado após 3 anos de uso, depois passando a ser mais econômico em relação a uma transformador convencional.

 


Opinião

Eventos e muito mais (OP212)

Nosso grande destaque deste mês é o nossa Jornada do Desenvolvimento, que ocorrerá em três etapas sendo a primeira a que foi realizada entre 9 e 13 de agosto. Ela foi uma preparação para as demais que devem ocorrer em setembro e outubro, com oficinas de desenvolvimento com o Edukit SigFox e a Franzininho, numa jornada com os próprios criadores.

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