A tensão da rede em sua casa se mantém constante durante todo o dia? Se isso não acontece em sua casa, havendo variações na tensão da rede que chegam a prejudicar seu trabalho com eletrônica ou então impede um funcionamento normal de muitos de seus eletrodomésticos, a solução está num regulador de tensão. Se bem que este tipo de aparelho possa ser facilmente comprado, o leitor pode montar uma versão simples para aplicações em que poucas posições de regulagem sejam necessárias.
Obs. Este artigo é de 1983.
Se a tensão cai anormalmente ou sobe anormalmente em suas tomadas em determinados momentos, você pode facilmente corrigir isso com este regulador-elevador de tensão para a rede, que funcionará como um “regulador de voltagem" simplificado para seus eletrodomésticos.
De fato, este circuito apresenta duas posições de regulagem que, conforme sua escolha, será no sentido de aumentar ou diminuir a tensão da rede que é aplicada a um aparelho alimentado por ela.
No nosso caso, podemos aumentar de 9 ou 18 V a tensão ou diminuir do mesmo valor, mas com a simples troca do transformador pode-se ter passos de 6 e 12 V ou então de 12 e 24 V conforme as variações locais.
O leitor pode perfeitamente usar este circuito como regulador econômico de tensão para seu televisor, para sua bancada de trabalhos eletrônicos ou mesmo para qualquer eletrodoméstico cuja potência em 110 V não supere 220 W e em 220 V não supere 440 W. (figura 1)
Simples de montar, este regulador de tensão pode ser usado praticamente com qualquer aparelho que receba alimentação da rede e em alguns casos até instalado em sua caixa.
Para o leitor que pratica eletrônica, sem dúvida, a montagem deste regulador em sua bancada lhe possibilitará a realização de provas de funcionamento de eletrodomésticos e outros aparelhos de sua montagem em regimes de sobretensão e subtensão.
COMO FUNCIONA
O princípio de funcionamento deste regulador de tensão é extremamente simples, se considerarmos que apenas um componente é usado.
O que temos é então um transformador comum com um secundário de 9 + 9 V e corrente de 2 A, que é ligado de tal modo que a tensão de seu secundário possa ser somada ou subtraída da tensão da rede.
Conforme a ligação do secundário, a sua tensão estará em fase ou em oposição de fase com a tensão da rede, conforme mostra a figura 2.
Quando as duas tensões estão em fase, ocorre sua soma e na saída temos uma tensão maior. Quando as tensões estão em oposição de fase, temos na saída a diferença, ou seja, uma tensão menor.
Conforme a ligação do transformador de secundário duplo, podemos somar ou subtrair 9 ou 18 V. Isso significa que podemos compensar variações de tensão de até 18 V em relação aos 110 V ou 220 V da rede.
Se na sua localidade ocorrerem variações maiores, pode ser usado um transformador de 12 +12 V, caso em que teremos uma compensação de 12 e outra de 24 V, conforme a ligação. (figura 3)
Veja que é muito importante que o enrolamento secundário do transformador usado tenha uma capacidade de corrente de acordo com o exigido pelo circuito de carga.
Assim, na rede de 110 V, cada ampère corresponde a uma potência de aproximadamente 100 W. Isso quer dizer que se tivermos que regular a tensão sobre uma carga de 100 W, o transformador deve ser de 1 A. Se a potência da carga for de 200 W, a corrente do transformador deve ser de 2 A. Na rede de 220 V os valores da potência são dobrados para a mesma corrente, o que quer dizer que com 1 A controlamos até 200 W e com 2 A até 400 W.
Na saída do circuito regulador colocamos um voltímetro de ferro móvel, do mesmo tipo usado nos estabilizadores de tensão comuns para que saibamos exatamente quanto está “saindo" no aparelho controlado. Este voltímetro de baixo custo não é dos mais precisos, mas serve perfeitamente para nossa finalidade.
OS COMPONENTES
Todos os componentes para a montagem são comuns. Começamos pela caixa que depende do transformador (transformadores de maiores correntes são maiores) e cujas dimensões básicas podem ser as da figura 4.
O transformador é, sem dúvida, o componente mais importante. Seu primário deve ser de acordo com a rede local, ou seja, 110 V ou 220 V. O seu enrolamento secundário pode ser de 6 + 6, 9 + 9 ou 12 + 12 V, conforme os passos de regulagem desejados.
A corrente depende da potência do aparelho que vai ser ligado. Para 2A de corrente temos potência de 200 W na rede de 110 V e 400 W na rede de 220 V.
A chave comutadora é do tipo rotativo de 2 polos x 3 posições. Esta chave deve suportar a corrente de saída do regulador, no caso de nosso projeto básico, de 2 A.
Existe uma possibilidade alternativa deste projeto, que é uma chave inversora para o caso de se desejar aumento ou diminuição da tensão de saída e não somente um ou outro. Esta possibilidade de ligação é mostrada na figura 5.
O voltímetro é de ferro móvel para estabilizador de tensão com marcação em verde de 110 V ou 220 V, conforme sua rede. Este voltímetro pode inclusive ser aproveitado de algum velho estabilizador que o leitor tenha abandonado.
O fusível de 4 A (ou conforme a corrente da carga) serve para proteger o circuito em caso de curto-circuito acidental na carga.
MONTAGEM
Os poucos componentes podem ser fixados na caixa, não havendo necessidade de chassi, ponte de terminais ou placa de circuito impresso. As soldagens são feitas com um ferro pequeno de ponta fina.
Na figura 6 temos o circuito completo do regulador de tensão.
Na figura 7 temos pormenores de sua montagem.
Os principais cuidados a serem tomados com a montagem são os seguintes:
a) Fixe bem o transformador na caixa para que ele não vibre quando em funcionamento, produzindo um zumbido desagradável. A ligação do primário deve ser feita com cuidado, pois de sua ordem depende o fato do aparelho aumentar ou diminuir a tensão. Faça a ligação de qualquer modo inicialmente. Se o aparelho funcionar “ao contrário" do desejado, basta inverter depois estas ligações (1 e 2). Ao soldar os fios do secundário do transformador raspe-os bem para que não ocorra mau contacto e a solda possa aderir facilmente.
b) Os fios de ligação à chave, suporte de fusível e tomada de saída devem ser curtos e com espessura de acordo com a corrente. Fios 16 ou 18 podem ser usados para correntes até 2 A.
Terminada a montagem confira todas as ligações.
PROVA E USO
Ligue a tomada à rede de alimentação de 110 V ou 220 V, conforme seja sua versão.
Coloque a chave S1 inicialmente na posição 1. A tensão indicada pelo voltímetro será então a tensão aproximada da rede local.
Passando a chave para a posição 2, o voltímetro deve indicar um aumento ou diminuição da tensão. Se indicar aumento e você desejar diminuição, ou vice-versa, você deve inverter os fios 1 e 2 do transformador, Isso se sua montagem não usar a chave S2. Se usar, basta acionar esta chave para inverter o comportamento.
A variação de tensão registrada será da mesma ordem que a tensão de secundário do transformador, ou seja, no nosso caso 9 V.
Passando a chave para a posição 3, a variação será de mais 9 V, para mais ou menos, conforme sua versão.
Comprovado o funcionamento você pode ligar o aparelho que deseja alimentar na saída de seu regulador de tensão.
c) O voltímetro não tem polaridade para a ligação. Seus fios podem ser mais finos que os outros.
Se o transformador tender a aquecer-se demais quando em funcionamento, é porque sua capacidade de corrente é insuficiente para a carga alimentada.
LISTA DE MATERIAL
SJ - chave de 2 polos x 3 posições
T1 - transformador com primário de acordo com a rede local e secundário de 9 + 9 V x 2 A (ver texto)
F1 - fusível de 4 A
M1 - voltímetro de ferro móvel para 110 V ou 220 V
Diversos: tomada de saída, cabo de alimentação, caixa para montagem, fios, solda, knob para a chave, chave de 2 polos x 2 posições (rotativa), parafusos, etc.
