Calculo, diseño y construcción de transformadores

[Fogonazo]

1) Conectas primario y secundario en serie y respetando la fase
2) Te quedan ahora 3 conexiones, a saber:

Entrada primario
Salida primario unida a entrada secundario
Salida secundario

Alimentas entre Entrada primario y Salida primario (Unida a entrada secundario)
Tomas la tensión a utilizar entre Entrada primario y Salida secundario

Si tu secundario posee salidas múltiples, aprovechas la que te entregue el valor de tensión mas correcto.




Seguramente alguno me saldrá a decir que los bobinados no tienen entradas y salidas, cierto, pero ¿ Había una mejor forma de explicarlo ?

 

[degol]

Investigue y lei sobre autotrafos, me parecio mas simple, economico y potente el autotrafo, pero no le puedo sacar dos fases, ademas lei que como no se logra aislar el neutro, todas las perturbaciones que pasan a neutro en el vecindario, yo lo vere reflejado como ruido en todas mis lineas, especialmente en televisores. Al menos eso fu lo que entendi.

Habla por telefono con quien ya hace esas soluciones aca, pero queda en un estado muy alejado del mio como para ir a visitarle, es ese tipo de electricistas autodidactas y que tienen un monton de años de experiencia pero no estudiaron la parte teorica, me di cuenta por los terminos en los que me hablo y xq no supo decirme el amperaje maximo de salida que manejaban las adaptaciones que el hacia. Aunque conocido es en su zona que todas son exitosas. Lo que le entendi fue lo siguiente:

Al parecer el devanado primario tiene dos bobinas una sobre otra, una funciona con 110 y las dos funcionan cuando se le entra 220. El secundario es una sola bobina. Me explico que debia unir las dos bobinas del primario, para entrarle con 220 ("ideal", aqui en mi zona debe andar cerca de 190), mientras que el secundario debia desenrrollarlo hasta la mitad para partir la bobina y sacar un ramal, luego volver a embobinar y listo. Me explico algo sobre la direccion y sentido del reembobinado que no le entendi, pues esas cosas yo las entiendo mejor viendolas en algun croquis. Al parecer es asi de simple, pero yo pienso lo siguiente:

Si la relacion original entre primario y secundario es alrededor de 4, al partir el secundario en 2 partes iguales, es como si tuviese dos bobinas de salida independientes con una relacion de 2 cada una, la cual no es la relacion que yo busco sino mas bien una cercana a 1, exactamente 1,17.

Yo desarme mi soldadora y le tome full fotos por dentro, ojala hubiese la manera de mostrarselas para que me orienten mejor! Sigo un poco confundido, aunque mas orientado que al principio, y sigo investigando para alcanzar la solucion optima.

Pienso que aunque las que hace ese señor sean buenas, aqui en mi pais, partiendo de la base de que su desarrollo ha sido "creo yo" basicamente empirico, creo que con la ayuda de ustedes puedo alcanzar la solucion más eficiente y optima!

Aun asi seguire investigando y leyendo!

 

[patriciodj]

primario y secundario es uno mismo con el mismo sentido de bobinado. A y b seria primario, d y c secundario. Si para 1v son 2 vueltas y tu tienes que elevar 100v, serian 200 vueltas mas. Esto es a modo de ejemplo, tendrias que ver la relación de vueltas que tiene tu trafo. Suerte

 

[Rorschach]

Estimado Fogonazo: esta muy bien como la explicas,las bobinas se marcan con entrada y salida,es la mejor forma de no perderte cuando bobinas y conectas bobinas,sino despues viene el lio,y tenes que empezar a medir tensiones para ver si suman, restan o se anulan.-
Yo lo hago como vos decis, fijate los trafos de salida de audio que hice,esta en el puente de conexion de bobinas,marcadas todas las entradas y salidas por bobina.-
Otra forma es marcar principio de bobina y final de bobina,pero es lo mismo.-
Saludos cordiales
Gustavo

 

[mrmay]

Hola amigos

Me dirijo a ustedes con la finalidad de recibir ayuda con el siguiente calculo ya que lo voy a utilizar para un amplificador
quiero saber si mis calculos estan buenos o mejor dicho si enverdad los hice bien, los calculos los saque del libro (Pequenos_Transformadores_Singer)

De antemano les agradesco por sus respuertas
Les adjunto el calculo en PDF

Gracias

 

[degol]

En el trafo de mi soldadora veo que en el secundario el bobinado esta hecho con barra de cobre, es decir, el area no es circular sino como si fuese una pletina. Cuando lo desarme, como voy a saber la equivalencia d su calibre?

 

[Fogonazo]

En el trafo de mi soldadora veo que en el secundario el bobinado esta hecho con barra de cobre, es decir, el area no es circular sino como si fuese una pletina. Cuando lo desarme, como voy a saber la equivalencia d su calibre?

Mide el ancho y el alto de la barra, lo multiplicas entre si y esa es la sección. Ojo con las unidades.

 

[Rorschach]

Estimado,primero debiera saber si lo vas hacer con nucleo en anillo(C-I),o acorazado(E-I).-
Si es acorazado,te comento que 45Cm2 de seccion es exagerado para 900 w.-
Mis calculos estan en el orden de 35 Cm2 de seccion,para una induccion de 10000 gauss(10T).-
Y las espiras del primario para 35 cm2 de seccion estan en el orden de 325.-
Igualmente para tus 45 cm2 de seccion,la cantidad de espiras del primario es muy baja,tendrias muchas perdidas en el cobre,y mala regulacion,la cantidad de espiras para 45cm2,estan en el orden de las 240.-
Saludos
Gustavo

 

[degol]

Amigos ayer tome medidas del nucleo del trafo de mi soldadora, es tipo acorazado, las bobinas no estan superpuestas sino que cada una ocupa una porcion del nucleo, con un espacio entre ellas donde se desplaza un nucleo de hierro que aparentemente altera la reactancia. Consegui software de calculo de trafos y formulas, donde indican la relacion existente entre la potencia que puede manejar el secundario y el area del nucleo. En mi caso basado en estas formulas y software, y tomando como base que mi nucleo tiene 30,34 cm2 de area, calcule que la potencia del secundario no puede sobrepasar los 900 watts, lo cual me asombró porque esta muy lejano de lo que yo necesito, y sin embargo se que se puede, porque ya hay alguien como dije anteriormente que lo hace aqui en mi pais. Investigando un poco más deduje que las formulas que yo utilice son validas para transformadores comunes, donde se pretende un buen acoplamiento de las bobinas. Pero sin embargo, por tratarse de una soldadora, a proposito han desacoplado las bobinas disponiendolas de las formas que les indique, con el fin de soportar la corriente de cortocircuito que soporta durante los breves segundos de cebado del electrodo. Dadas estas condiciones, deduzco que las formulas para calcular el transformador difieren de las utilizadas normalmente, representando esto un DESAFIO para cualquier persona que acostumbra a diseñar trafos, y mas aun para mi, que recien entro en esta area. Por eso les pido el FAVOR, que me indiquen donde conseguir literatura sobre el calculo de este tipo de trafos. A continuacion una imagen del trafo de mi soldadora:



Por cierto,asi se llama ese tipo de transformadores que tiene mi soldadora "TRANSFORMADOR DE DISPERSION", a partir del cual quiero modificar para lograr un elevador de tensión, sin cambiar la disposicion de las bobinas, es decir, cada una ocupando una porcion del nucleo, ya que asi es como parece que soporta mayores potencias

 

[Rorschach]

Mira,lo que tienes no es un transformador de" dispersion",(no lo he visto,ni escuchado,ni leido).-
Lo que tu has adquirido,en un transformador con regulacion de corriente por SHUNT MAGNETICO o PUENTE MAGNETICO.
La dispersion magnetica es un fenomeno fisico atinente a todos los trafos,las lineas de fuerza del flujo magnetico recorren atraves del hierro todo el circuito magnetico,pero hay un porcentaje de ellas que escapan y se cierran en el aire,este detrimento en el flujo se conoce como perdidas por dispersion.-
Tu maquina de soldar,es de tipo economica,para hobbistas,por lo visto en imagen,te diria que es de 180 amperes,monofasica o monobifasica,nucleo acorazado,con un ciclo de trabajo muy bajo, del orden del 15% a maxima corriente de soldadura.- Esta es la razon del tamaño reducido de la seccion del nucleo,fijate que tiene que tener un interruptor termico adherido al bobinado,que, corta la corriente del primario cuando la temperatura es mas alta de lo debido.-En estos trafos
las secciones de los alambres o flejes estan calculados con una densidad de corriente alta, entre 7 y 8 amperes por mm2 en los mejores casos, siempre y cuando sean de cobre,fijate y raspa el esmalte color caramelo,pueden ser de aluminio.-
En definitiva estos trafos,tienen alta perdidas en el cobre(o aluminio) y en el hierro,sirven para lo que es,soldar 10 electrodos seguidos o menos, segun el diametro,y dejar enfriar,o dejar que corte el termico,y luego volver a empezar.
En cuanto a la disposicion de las bobinas"no estan desacopladas",sino no funcionaria el trafo.-
1)El primario(bobina inductora),y el secundario(bobina Inducida),estan una abajo de la otra en la rama central,para que el factor de acoplamiento sea menor a 1(teorico)(max.acopl=1,sin acopl=0),con esto se amortigua el corto para el encendido del arco,.-
2)Regulacion de la corriente en el secundario:En el medio del nucleo,entre primario y secundario,se desliza dos barras de hierro laminadas(shunt magnetico)entre las ventanas del trafo,a medida que se van introduciendo en el nucleo,van cortando el circuito magnetico entre primario y secundario.-
Cuando estan afuera,las lineas de fuerza recorren todo el circuito magnetico entre primario y secundario,aqui se obtiene la maxima corriente en el secundario,cuando se va introduciendo, una parte de las lineas circulan por todo el circuito,y otra parte circula solo por el primario, la corriente del secundario comienza a bajar,cuando las barras estan completamente adentro, las lineas recorren solamente el circuito primario,por ende en el secundario no hay corriente.-
Saludos
Gustavo

 

[electromecanico]

que voltage tiene de salida la soldadora en vacio ?
que voltage tiene la soldadora con una carga conectada a la salida de unos 1000 watts

 

[mrmay]

Estimado,primero debiera saber si lo vas hacer con nucleo en anillo(C-I),o acorazado(E-I).-
Si es acorazado,te comento que 45Cm2 de seccion es exagerado para 900 w.-
Mis calculos estan en el orden de 35 Cm2 de seccion,para una induccion de 10000 gauss(10T).-
Y las espiras del primario para 35 cm2 de seccion estan en el orden de 325.-
Igualmente para tus 45 cm2 de seccion,la cantidad de espiras del primario es muy baja,tendrias muchas perdidas en el cobre,y mala regulacion,la cantidad de espiras para 45cm2,estan en el orden de las 240.-
Saludos
Gustavo

muchas gracias por tu repuesta
el tipo de nucle es acorazado tipo E-I
la seccion del nucleo la espreso dela siguiente forma: S = 1.5 √900w = 45 cm2 cual es la forma correcta. de ante mano mil gracias por ayudarme y en espera de sus respuesta
gracias

 

[Rorschach]

Estimado.te pase mal las espiras del primario,tome 220v de entrada,y vos tenes 110v.-
Para 35 cm2 de nucleo vas a estar bien con 140 espiras en el primario.(ver)
Para tus 45 cm2 vas a estar bien con 105 espiras.-
calcula que 45 cm2 es para 2000 W aproximadamente.-
(ver) fijate que mis 35cm2 ,esta sobredimensionado en un 16,7%,el calculo exacto me da 30 cm2.-
Con mas tiempo te paso el calculo.-
Saludos
Gustavo

 

[degol]

Cuando la compre, tuve en cuenta el ciclo de trabajo. Segun los datos de la maquina el ciclo es de 10% a 180 Amp, y de 100% a 57 Amp. Pense que estaba bien, porque mis equipos no consumen mas de 57 Amp. Ademas el paisano que las hace aqui tambien las hace con esas maquinas economicas, y me dice que con esa logran poner en funcionamiento mas de 4 aires acondicionados simultaneamente.

Con respecto a la disposicion de las bobinas, entiendo que no estan desacopladas, pero tratan de disminuir A PROPOSITO el factor de acoplamiento, para el fin original del equipo. Y resulta que en esas condiciones en que estan dispuestas las bobinas, no coinciden con las intenciones de quien normalmente fabrica un transformador, y las formulas basicas no me funcionan.

Entonces donde consigo un analisis de calculo para este tipo de transformador? como calculo la potencia que puede soportar el nucleo? y la relacion de vueltas que necesito dar?

APARTE MUUUUUCHAS GRACIAS POR TU EXPLICACION CIENTIFICA! Hace tiempo queria escuchar algo asi, y saber como influia ese nucleo en las variaciones del parametro de la maquina. Por cierto que analizando tu explicacion, para los fines que le quiero dar, pienso que deberia estar el nucleo SHUNT totalmente afuera! Es correcto?

 

[Rorschach]

Degol. si el shunt todo afuera.-
Vos decis que el ciclo de trabajo de la soldadora en cuestion es 57 amperios al 100%,OK,pero tene en cuenta que es para una tension de arco con carga de +- 20voltios,esto te da +-1140 watts,sin considerar el facto de potencia (coseno fi),si vos estas necesitando 120 voltios con una carga maxima de 57 amperios,necesitas "6840 watts".-
Ese trafo es muy chico, para lo que vos necesitas.-
Saludos
Gustavo

 

[solutec]

Hola Cientifico, quisiera saber segun tus conocimientos, para soldar debo tener 1 transformador con nucleo de seccion 35cm, si yo tengo 2 de 18cm, puedo usarlos en paralelo para mejorar la corriente, y si pongo estos 2 en serie con otros 2 para duplicar el voltaje, ya que cada uno entrega 24v, se podria usar entonces 4 transformadores de seccion 18cm, para que den 48v y la corriente necesaria para soldar?

 

[Rorschach]

Cual es la tension de linea de tu pais?
Cuanto es la caida maxima promedio de la tension de linea?
Realmente,necesitas +- 57 amperes?
Cuanto es en watts,la potencia que necesitas? Suma la potencia de todos los aparatos e iluminacion que necesitas.-
Si puedes manda una imagen del frente de la soldadora.-
Te pido estos datos,para ver si se puede hallar alguna solucion.-
Saludos
Gustavo

 

[degol]

Buenos dias y Muchas Gracias GUSTAVO, por tu especial atencion a mi caso. la tension de linea de mi pais es de 220V y la de fase de 110V. La caida maxima esta alrededor de 90V, lo se porque en ocasiones el televisor se apaga, el cual usa un protector que trabaja con 90V minimo. Pero en general en horas pico el voltaje esta entre 97 y 100, solo que apenas enciendo el aire se produce una caida que activa el protector y se apaga. Por las noches despues de las 12 los equipos logran mantenerse encendidos, sospecho que mejora el voltaje y debe estar entre 97 y 105. El problema basico es que el transformador que me abastece esta sobrecargado, ademas estoy como a 100m del mismo, hay varias conexiones ilegales antes de llegar a mi casa, y la compañia electrica se niega a cambiar de trafo. A pesar de que el trafo esta sobrecargado, se que le puedo sacar mas corriente para convertirla en voltaje y mejorar mi situacion, xq un vecino que esta un poco mas lejos que yo, en algunas ocasiones hace trabajos de soldadura. Realmente no necesito los 57 Amp, pero pensando en un futuro donde pudiera incrementar la carga, me gustaria aprovechar al maximo la inversion que estoy haciendo. La fase que tenga mas cargada tengo un aire de 12000 BTU que consume 15 Amp, un aire de 5000 BTU que consume 7Amp, una bomba de agua que enciende intermitentemente por un hidroneumatico y consume 6 Amp, un equipo de computacion que consume 6 Amp, una nevera que consume 6Amp, y luminaria que consume aprox 1 Amp, la SUMA ES 41 amperios. Pero ademas el trafo debe soportar picos elevados, pues los equipos de refrigeracion consumen cinco veces mas amperaje durante su arranque, pero solo dura un instante.

Para que conozcas mi situacion al detalle, te voy a enviar un informe que recien envie a una institucion del gobierno solicitando el apoyo para resolver el problema, alli esta todo detallado.

Tambien te envio foto de frente y de la placa de especificaciones de la soldadora

 

[Rorschach]

Vi todo,profundizando,en mi pais Argentina,la lineas de alta,media y baja tension,es trifasica con neutro.- La de baja tension es 380vca entre fases(3x380vca),y entre cualquier fase y neutro hay
220vca( √3 X tension entre fases= 1,73 x380= 220v).-
Esto quiere decir que en mi pais ,la linea de baja tension es trifasica con neutro,para las viviendas la bajada es monofasica ,220vca,se baja una fase(R)y el neutro en una casa,y en otra casa se baja otra fase(S) y el neutro,y en la proxima vivienda se baja la fase restante(T) y el neutro,esto es para equilibrar la carga entre fases,cuando hay industrias o talleres se bajan las 3 fases(RST)380vca y el neutro.Te comento todo esto,para preguntarte lo siguiente:
1)¿ la linea de tu pais es trifasica ?
2)Si es trifasica, dime cual es la tension entre fases, y cual es la tension entre fase y neutro.-
3)Si es bifasica, dime cual es la tension entre fases y cual es la tension entre fase y neutro.-
4) En tu casa la bajada,es monofasica (fase y neutro)?o, bifasica(2 fases y neutro)?
Saludos Gustavo

 

[Rorschach]

Fijate: vale para hallar la tension monofasica,tension entre fases/√3: 380vca/1,73=220vca(para sistemas trifasicos).-
Lo que escribi antes es para hallar,en un sistema trifasico, la tension entre fases,conociendo la tension entre fase y neutro,√3 x tension entre fase y neutro: 1,73 x 220vca:380 vca.-
Saludos
Gustavo