Fonte de alimentação de 5 volts - 100 Acc

[MOR_AL]

Olá Fabim. Tudo bem?

Confesso que, por um momento, fiquei em dúvida e, em razão disso, não pude deixar prá lá e dei uma relida do livro sobre transformadores.

Leia o texto de um trecho de um livro (infelizmente em inglês), que eu reescrevo a seguir.
Título: Transformes for Electronic Circuits
Edição: Second Edition
Autor: Nathan R. Grossner
Editora: McGraw-Hill Book Company

Página 398, item “b. Magnetic Saturation”

“ It is important that the primary inductance not decrease sharply as the voltage level reaches the specified maximum. If it does, the droop will increase excessively. The flux density Bm must therefore be held below de saturation density Bs. It is important to examine the significant relationships among these key parameters.
If we put the classic Faraday equation V = 10exp-8 d(N fluxo) / dt …we obtain:

V = N (delta B) A 10exp-8 / tal

where (delta B) is in gauss (G), the core area A is in square centimeters (sq cm), and the pulse duration is in seconds (sec). “


Até onde eu entendi, ocorre o seguinte:

Neste tópico estamos falando da saturação em transformadores de alimentação. Portanto considero que a tensão aplicada ao primário é exclusivamente alternada, ok?
Sabemos dos livros que tratam do assunto, que, em um transformador, a expressão que relaciona o número de espiras (N), a densidade de fluxo magnético (Bm), a frequência da fonte (f), a área da seção transversal (S) e a tensão alternada aplicada (V), é:

N = (V . 10.000) / (4,0 . Bm . f . S)

obs: A discrepância entre as duas equações se deve às unidades utilizadas.

Repare que, na expressão, a densidade do fluxo magnético Bm é função da tensão aplicada V. Se num transformador com uma área da seção transversal S, tivermos Np enrolamentos primários, e aplicarmos uma tensão alternada V de frequência f, à medida que a tensão aumentar, o valor de Bm também aumentará, pois o restante dos parâmetros permanece constante. Chegará um ponto em que Bm alcançará o “joelho” da curva de magnetização BxH do núcleo. Após este ponto, com o aumento da tensão aplicada, o núcleo do transformador começará a saturar, fazendo com que as linhas de fluxo magnético percorram um trajeto FORA do núcleo.
O circuito equivalente (simples) dos transformadores possui uma indutância de magnetização no primário que satisfaz a equação acima. Em paralelo com ela há uma resistência que representa a resistência de carga refletida do secundário. Ao reduzirmos a resistência de carga do secundário, ocorre um aumento da corrente no secundário. Esta corrente é transferida para o primário e vai acarretar em redução da resistência em paralelo com a indutância. Em um transformador real, considera-se as perdas no primário, introduzindo no seu circuito equivalente, uma resistência em série entre a fonte e o conjunto paralelo da indutância com a resistência. Com o aumento da corrente, devido à lei de Ohm, ocorre um aumento da ddp sobre a resistência em série, acarretando uma queda de tensão no circuito secundário.
Neste caso, o que provocará a saturação do núcleo do transformador será a tensão aplicada.

MOR_AL

[Carlão]

Outro detalhe é que o transformador não satura com o aumento da corrente que passa por ele. Ele satura com o aumento da tensão sobre o enrolamento primário. O aumento da corrente acarreta em aumento da queda de tensão nos enrolamentos (lei de Ohm), daí a redução da tensão de secundário.


Mais eim /?!?!?!?!rsrs xa pra lá.. mais da uma relida nos livros de trafo!!

O MOR_AL está certo: o núcleo do trafo satura com aumento da tensão no primário.
Sobre a fonte, com transistores bipolares, pode esquecer. Uma opção interessante, para uma maleta, é a fonte chaveada. Mas, tenha certeza que aguenta os 150A na saída, sob fortes oscilações da tensão de entrada.

[fabim]

boa madrugada mor_al.rsrs

Olha isso que voce colocou, concordo em alguns pontos, que indicam a logica de transdutor!!!

mais só me tire uma dúvia!!!

N = (V . 10. ^ 8 ) / (4,44 . B . f . S)

B = (vrms * 10. ^ 8 ) / (4.44 * F * N * S)

Gauss diz o seguinte.
1 V = um condutor concatenando 100 000 000 de linhas de fluxo magnético dentro de 1cm em 1Segundo.

uma regra antiga que funciona para alguns casos, pra chapas de silicio boca de porco é o seguinte!!

S = SQRT(Potencia)
EX:
S = para trafo de 500W, 22cm².... massss histerese entra média de 20% a mais nesses 22cm², rendimento do primario XL + R, perdas de transferencia termica no nucleo, as chapas do nucleo é de granulos orientados ou dispersos ?!?!?! ....

Não criando uma situação para abertuda de discução, apenas para que todos possamos aprender mais.!!

Aumento de tensão no primario = saturação.
Trabalhar com o limiar de potencia calculada X S do nucleo = saturação
Resistencia XL+R do primário = perdas de transferencia nos 100A do secundario
Aquecimento do nucleo = perdas de transferencia
etc etc etc etc..

Levando-se em consideração esse monte de pepino, DEUS disse.

Faça-se a fonte chaveada em alta frequencia, com controles dedicados e previsões para máximas condições de trabalho, tanto no primario quanto no secundário, e que o nucleo do transformador de Alta frequencia, quebre algumas leis e trabalhe com apenas GAUS 400....2000, enquanto silico fique entre 7000....15000.

intão mor_al pessolhe até desculpas, reconheço que poderia ter lhe explicado melhor a minha colocação, lendo agora o que eu escrevi no outro post.. realmente me pareceu rude e discriminativo.

1000 0000 00000 0000000000000000000 ^² de perdões

Abraços

Fabim

[MOR_AL]

Olá Fabim.

Com o tempo de relacionamento aqui no fórum, a gente vai formando um quadro mental das características de cada participante.

Já conhecendo o seu modo de interagir aqui, não atribuí à sua resposta, em momento algum, a conotação de "rude e discriminativa", e sim espontânea e participativa. Estamos aqui para ajudar e aprender.
Sem problemas

Retornando ao tema. Acho que você perguntou...

... as chapas do nucleo é de granulos orientados ou dispersos ?!?!?! ....

Em princípio eu tinha as curvas da densidade de fluxo magnético B versus a intensidade do campo para os seguintes núcleos: ferro fundido (cast iron), aço fundido (cast steel), lâminas de aço silício (silicon sheet steel) e armco iron.
As lâminas comerciais mais comum, usadas quando eu projetava transformadores, eram de lâminas de aço silício. Posteriormente acho que apareceram as de grãos orientados.
Eu usava a equação parecida com a que você colocou:

Sf = 9,3 raiz quadrada de (P / f)

Sf - Área da seção reta em centímetros quadrados.
P - Potência do trafo.
f - Frequência da fonte.

Era uma expressão muito rudimentar, que apesar de funcionar, não otimizava o uso do núcleo e nem dava para saber o quanto aquecia.

Hoje eu uso as informações do livro "Transformer and Inductor Design Handbook" do Colonel Wn. T. McLyman. O projeto sai mais correto, além de estimar o aumento da temperatura do trafo.
Abraços.
MOR_AL

[jvanderleym]

Olá Fabim.

Com o tempo de relacionamento aqui no fórum, a gente vai formando um quadro mental das características de cada participante.

Já conhecendo o seu modo de interagir aqui, não atribuí à sua resposta, em momento algum, a conotação de "rude e discriminativa", e sim espontânea e participativa. Estamos aqui para ajudar e aprender.
Sem problemas

Retornando ao tema. Acho que você perguntou...

... as chapas do nucleo é de granulos orientados ou dispersos ?!?!?! ....

Em princípio eu tinha as curvas da densidade de fluxo magnético B versus a intensidade do campo para os seguintes núcleos: ferro fundido (cast iron), aço fundido (cast steel), lâminas de aço silício (silicon sheet steel) e armco iron.
As lâminas comerciais mais comum, usadas quando eu projetava transformadores, eram de lâminas de aço silício. Posteriormente acho que apareceram as de grãos orientados.
Eu usava a equação parecida com a que você colocou:

Sf = 9,3 raiz quadrada de (P / f)

Sf - Área da seção reta em centímetros quadrados.
P - Potência do trafo.
f - Frequência da fonte.

Era uma expressão muito rudimentar, que apesar de funcionar, não otimizava o uso do núcleo e nem dava para saber o quanto aquecia.

Hoje eu uso as informações do livro "Transformer and Inductor Design Handbook" do Colonel Wn. T. McLyman. O projeto sai mais correto, além de estimar o aumento da temperatura do trafo.
Abraços.
MOR_AL

Bom dia, colegas.

Agradeço muito pelo vosso auxílio. Conseguiram me esclarecer algumas dúvidas.

Muito obrigado
Vanderley