Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa …professorpetry.com.br/.../Retificadores/2007_1/Aula_11.pdf · Transformadores Florianópolis, março de 2007. Clóvis Antônio

TransformadoresTransformadores

FlorianFlorianóópolis, marpolis, marçço de 2007.o de 2007.

Clóvis Antônio Petry, professor.

Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa CatarinaDepartamento de Eletrônica

Retificadores

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www.cefetsc.edu.br/~petry

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SeqSeqüüência de conteência de conteúúdos:dos:1. Transformadores: aplicações e projeto.

AplicaAplicaççõesões

Casamento de impedância:Casamento de impedância:






Casamento de impedância (rCasamento de impedância (ráádiodio--freqfreqüüência):ência):


Transformador para medidas:Transformador para medidas:


Transformador para medidas (de potencial):Transformador para medidas (de potencial):


Transformador para medidas (de corrente):Transformador para medidas (de corrente):


Transformador para medidas (isolamento):Transformador para medidas (isolamento):


Transformador para medidas (isolamento):Transformador para medidas (isolamento):


Transformador sensor de posiTransformador sensor de posiçção (LVDT ão (LVDT –– Linear Linear variablevariabledifferentialdifferential transformertransformer):):


Compensador de baixa tensão:Compensador de baixa tensão:


Transformador para lâmpada fluorescente:Transformador para lâmpada fluorescente:


Transformadores de potência:Transformadores de potência:


Transformadores de potência:Transformadores de potência:


Transformadores para fontes de alimentaTransformadores para fontes de alimentaçção:ão:


Transformadores para alta freqTransformadores para alta freqüüência:ência:


Transformadores para alta freqTransformadores para alta freqüüência:ência:

Projeto de transformadoresProjeto de transformadores

O projeto de um transformador depende:O projeto de um transformador depende:• Da freqüência de operação;• Tensão e potência de operação;• Dos locais de instalação;• Entre outros....


Projetando um transformador de baixa freqProjetando um transformador de baixa freqüüência e baixa ência e baixa potência:potência:• Transformador isolador;• Transformador para fontes de alimentação;• Transformador para medidas elétricas;• Entre outros....


CaracterCaracteríísticas do nsticas do núúcleo:cleo:- Perdas p/ chapas de cristais não orientados – 2,7% de silício

- @ 400 Hz; 1,3 T = 7,5 W/kg;- Perdas p/ chapas de cristais orientados – 3,1% de silício

- @ 400 Hz; 1,3 T = 2 W/kg.


CaracterCaracteríísticas do nsticas do núúcleo:cleo:


CaracterCaracteríísticas do nsticas do núúcleo:cleo:


Montagem do nMontagem do núúcleo (com entreferro):cleo (com entreferro):

Chapas de formato I

Entreferro

Suportes para fixação das chapas e regulagem do entreferro

Carretel e bobinado

Chapas de formato E

Fendas para os parafusosde regulagem e fixação


Montagem do nMontagem do núúcleo (com entreferro):cleo (com entreferro):

3a

a

1,5a

0,5a0,5a

2a

0,5a

c

g


Tamanhos padrão de carretTamanhos padrão de carretééis EI:is EI:

8,00 x 9,6 x 8,23,2 x 5,03,2

8,00 x 9,6 x 7,03,2 x 3,83,2

8,00 x 9,6 x 6,43,2 x 3,23,2

8,00 x 9,6 x 6,72,9 x 3,83,2

7,25 x 8,7 x 5,82,9 x 2,92,9

6,25 x 7,5 x 5,02,5 x 2,52,5

5,50 x 6,6 x 5,22,2 x 3,02,2

5,50 x 6,6 x 4,42,2 x 2,22,2

4,75 x 5,7 x 4,11,9 x 2,21,9

4,75 x 5,7 x 3,81,9 x 1,91,9

4,00 x 4,8 x 3,91,6 x 2,31,6

4,00 x 4,8 x 3,81,6 x 2,21,6

4,00 x 4,8 x 3,21,6 x 1,61,6

Alt. x Larg. x Comp.[cm x cm x cm]

a x c[cm x cm]

a[cm]


1) Dados de entrada:1) Dados de entrada:

2

100 Tensão de entrada;100 Tensão de saída;15 Potência de saída;60 Freqüência de operação;11300 Fluxo máximo;

4,5 / Densidade de corrente;1.9 Largura da perna central do núcleo;

i

o

o

r

m

V VV VS VAF HzB G

d A mma cmc

=

=

=

==

==

2.2 Comprimento do núcleo;1 Relação de transformação.

cmN==


2) C2) Cáálculo da selculo da seçção geomão geoméétrica do ntrica do núúcleo:cleo:

2

1,9 2,2

4,18g

g

S a c

S cm

= ⋅ = ⋅

=

3) C3) Cáálculo da selculo da seçção magnão magnéética do ntica do núúcleo:cleo:

2

0,9 0,9 4,18

3,762m g

m

S S

S cm

= ⋅ = ⋅

=

4) C4) Cáálculo da potência do transformador:lculo da potência do transformador:2 2

3,762 607,5 7,5

15,096

mr

SS F

S VA

⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⋅ = ⋅⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

=OKOK


5) C5) Cáálculo do nlculo do núúmero de espiras:mero de espiras:8 810 10 100

4,44 4,44 11300 3,762 60884espiras

ip

m m r

p

VNB S F

N

⋅ ⋅= =

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅

=

884 1

884espirass p

s

N N N

N

= ⋅ = ⋅

=


6) C6) Cáálculo das correntes (valores eficazes):lculo das correntes (valores eficazes):

15100

0,15

op

i

p

SIV

I A

= =

=

15100

0,15

os

s

s

SIV

I A

= =

=


7) Escolha da se7) Escolha da seçção dos condutores:ão dos condutores:

2 2

4 2

0,1510 104,5

3,333 10

pp

p

IS

dS cm

− −

−

= ⋅ = ⋅

= ⋅

2 2

4 2

0,1510 104,5

3,333 10

ss

s

ISd

S cm

− −

−

= ⋅ = ⋅

= ⋅

Fio 32 AWG

Fio 32 AWG

Dados do fio 32 AWG:

20,000320cobreS cm= 20,000459isolS cm= 0,024isolD cm=


8) C8) Cáálculo do fator de ocupalculo do fator de ocupaçção:ão:

2 20,75 0,75 1,90,000459 884 0,000459 884

3,336p p s s

aFoS N S N

Fo

⋅ ⋅= =

⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅

=

3Fo > OKOK

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SeqSeqüüência de conteência de conteúúdos:dos:1. Curvas de magnetização;2. Histerese;3. Perdas magnéticas;4. Materiais magnéticos;5. Entre outros ...

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