Programa Para Cálculo de Transformadores de Áudio

[hgamal]

Correto? Se sim, bem mais complexo que resolver a equação na forma inicial e comparar com o valor de diâmetro calculado .

Coloca no programa e faz uns testes. 

Não desisti das tabelas de fio. Uma coisa legal de usar tabelas:

1 - podemos usar fios de outras classificações que não AWG;
2 - na tabela, podemos listar apenas os fios que temos em estoque (isso não deveria ser um assunto para um fabricante, mas para o handmaker é quase uma necessidade);
3 - a tabela pode trazer outros parâmetros que poderão usados em outra partes do código, como a espessura do isolante, resistência por metro, etc.

Nesta fase do cálculo, só precisamos da bitola do fio, mas na hora de calcular quantas camadas de fio e quantas espiras por camada, esses dados são importantes.

Outra coisa legal de usar subrotinas é isso, podemos ter várias formas de atingir um objetivo e isso não muda o bojo do programa.

[marcao_cfh]

Coloca no programa e faz uns testes. 

Coloquei no excel e fui jogando valores aleatórios enquanto comparava com a tabela. Deu bem próximo, coisa de arredondamento mesmo. Mas ainda acho bem mais simples e inteligente o seu método, de calcular o resultado da bitola necessária (que já é útil para calcular outras coisas) e comparar com o resultado da equação. Pelo menos mais simples se fosse fazer a conta na calculadora.

2 - na tabela, podemos listar apenas os fios que temos em estoque (isso não deveria ser um assunto para um fabricante, mas para o handmaker é quase uma necessidade);

Sim, isso seria extremamente útil!

[Matec]

Salve!

Eu também achei interessante esse programa e também passei para uma planilha do Excel. Foi um pouco chato fazer essa fórmula da bitola ser adaptada ao funcionamento do Excel (pelo menos pra mim), mas parece que deu certo, lá da minha maneira .

Também pretendo inserir a parte da possibilidade de execução, pois agora os valores das bitolas e das áreas dos fios saem automaticamente.

Valeu pela fórmula Renato. Valeu pelo programa Gamal.

 

[marcao_cfh]

Existe uma fórmula para calcular a área da janela a partir da perna central? Nas vezes em que precisei dessa informação, recorri a tabelas ou àquela calculadora do site py2bbs. Com essa informação, a possibilidade de execução é calculada facilmente.

Editado: já que estamos fugindo do foco do tópico (transformador do cub12r) e discutindo sobre cálculo de transformador, não seria melhor separar o tópico?

[Matec]

Existe uma fórmula para calcular a área da janela a partir da perna central? Nas vezes em que precisei dessa informação, recorri a tabelas ou àquela calculadora do site py2bbs. Com essa informação, a possibilidade de execução é calculada facilmente.

Editado: já que estamos fugindo do foco do tópico (transformador do cub12r) e discutindo sobre cálculo de transformador, não seria melhor separar o tópico?

Tem aqui:


Seção do cobre: Scu = Np*Sp+Ns*Ss (cm²)
Seção da janela: Sj =1,5*0,5*h² (cm²)
A seção Sj / Scu > 3,00....preferivelmente, 4,00

 

[hgamal]

É, eu acho melhor dividir o tópico. Embora o programa tenha sido disponibilizado para dar uma força ao py2bbs, acho que passou muito do ponto de dividir o tópico. Xformer, pode dar uma força?

[Matec]

É, eu acho melhor dividir o tópico. Embora o programa tenha sido disponibilizado para dar uma força ao py2bbs, acho que passou muito do ponto de dividir o tópico. Xformer, pode dar uma força?

Dividido!

[hgamal]

Até o momento o código está assim:

Código:

#!/usr/bin/python3

# by hgamal & xformer

def lookupWire(area):
    rc = -1
    len = 2*(area/3.14159265)**(1/2)
    for AWG in range(40,0,-1):
        Bitola = 0.005*92**((36-AWG)/39)*25.4
        # print (AWG, len, Bitola, sep=", ")
        if len <= Bitola:
            rc = AWG
            break
    return rc    

Pw = float(input("Potência (watts) ? "))
Zi = float(input("Impedancia do primario (ohms) ? "))
Zo = float(input("Impedancia do secundario (ohms) ? "))
F  = float(input("Frequencia (Hz) ? "))

Bm = 11300.0
DC = 3.0

# calculo
Vi = (Pw*Zi)**(1/2)
Ii = Pw/Vi

Vo = (Pw*Zo)**(1/2)
Io = Pw/Vo

Si = Ii/DC
So = Io/DC

Sm = 7.5*((1.5*Pw)/F)**(1/2)
Sg = 1.1*Sm

print("Secçao minima do nucleo: " +  str(Sg) + "cm2")

L = float(input("Largura da perna central (cm) ? "))
H = float(input("Empilhamento do nucleo (cm) ? "))

Sgo = L * H
Smo = Sgo / 1.1
          
Wi = lookupWire(Si)
Wo = lookupWire(So)

Ni = int(Vi * 100000000 / (4.44 * Bm * Smo * F))
No = int(Vo / Vi * Ni)

# Resultados
print("Secção usada " + str(Sgo) + "cm2")
print("Tensao primario (V):" + str(Vi) + "V @ " + str(Ii) + "A")
print("Tensao secundário (V):" + str(Vo) + "V @ " + str(Io) + "A")
print("Espiras primario:" + str(Ni) + " @ AWG " + str(Wi))
print("Espiras secundario:" + str(No) + " @ AWG " + str(Wo))

[emanuelneto]

Sm = 7.5*((1.5*Pw)/F)**(1/2)

Essa fórmula de cálculo de seção magnética não seria para transformadores de 2 primários e 2 secundários? No site py2bbs a calculadora parece usar Sm = 7.5*(Pw/F)**(1/2), pelo menos é o que bateu aqui nos meus cálculos seguindo uma apostila baixada da net

[Matec]

Sm = 7.5*((1.5*Pw)/F)**(1/2)

Essa fórmula de cálculo de seção magnética não seria para transformadores de 2 primários e 2 secundários? No site py2bbs a calculadora parece usar Sm = 7.5*(Pw/F)**(1/2), pelo menos é o que bateu aqui nos meus cálculos seguindo uma apostila baixada da net

Essa fórmula faz parte do pacote "segredos industriais". Ela tem inúmeras versões.  Cada autor utiliza uma variante, e cada fabricante adota seu "tempero preferido".

 

[hgamal]

Você está rigorosamente certo, quando fiz o programa modelei o transformador push pull como 2 primários e 2 secundários.

Acredito que estas fórmulas sejam aproximações de modelos mais complexos. Não conheço o método formal para modelar isso.

Sm = 7.5*((1.5*Pw)/F)**(1/2)

Essa fórmula de cálculo de seção magnética não seria para transformadores de 2 primários e 2 secundários? No site py2bbs a calculadora parece usar Sm = 7.5*(Pw/F)**(1/2), pelo menos é o que bateu aqui nos meus cálculos seguindo uma apostila baixada da net

[emanuelneto]

Ainda sobre a seção magnética, fiz algumas simulações aqui (com as fórmulas citadas abaixo) e percebi que isso altera em muito na possibilidade de execução

Sm = 7.5*(Pw/F)**(1/2) <== Transformadores de um primário e um secundário
Sm = 7.5*((1.25*Pw)/F)**(1/2) <== Transformadores de dois primários e um secundário ou vice-versa
Sm = 7.5*((1.5*Pw)/F)**(1/2) <== Transformadores de dois primários e dois secundários

Estou usando as fórmulas retiradas deste material:
https://docplayer.com.br/5629749-Prof-cecil-m-fragoso-marco-de-1993.html

[A.Sim]

Sm = 7.5*((1.5*Pw)/F)**(1/2)

Essa fórmula de cálculo de seção magnética não seria para transformadores de 2 primários e 2 secundários? No site py2bbs a calculadora parece usar Sm = 7.5*(Pw/F)**(1/2), pelo menos é o que bateu aqui nos meus cálculos seguindo uma apostila baixada da net

Essa fórmula faz parte do pacote "segredos industriais". Ela tem inúmeras versões.  Cada autor utiliza uma variante, e cada fabricante adota seu "tempero preferido".

Essa fórmula não é segredo industrial e é bem conhecida. Para lâminas padronizadas :

Sm = sqr ( Kfe / ( 1,665*10e-8 * n * Kcu * J * Bm )) * sqr ( Po / f )

onde :

Sm - seção magnética em cm²
Kfe - fator de empilhamento
Kcu - fator de ocupação da janela
J - densidade de corrente em A/cm²
n - rendimento

Usando os valores utilizados pelo Martignoni em seu livro, a primeira raiz dá 7,7 .

A propósito; " quem foi Alfonso Martignoni " : https://www.e-publicacoes.uerj.br/index.php/intersecoes/article/download/8555/6440

[Matec]

Essa fórmula faz parte do pacote "segredos industriais". Ela tem inúmeras versões.  Cada autor utiliza uma variante, e cada fabricante adota seu "tempero preferido".

Essa fórmula não é segredo industrial e é bem conhecida. Para lâminas padronizadas :

Sm = sqr ( Kfe / ( 1,665*10e-8 * n * Kcu * J * Bm )) * sqr ( Po / f )

onde :

Sm - seção magnética em cm²
Kfe - fator de empilhamento
Kcu - fator de ocupação da janela
J - densidade de corrente em A/cm²
n - rendimento

Usando os valores utilizados pelo Martignoni em seu livro, a primeira raiz dá 7,7 .

A propósito; " quem foi Alfonso Martignoni " : https://www.e-publicacoes.uerj.br/index.php/intersecoes/article/download/8555/6440

Com certeza, eu não tenho conhecimento suficiente para discutir esse assunto.
Só que fiz pesquisas, e fiz uma constatação interessante: Na maioria dos casos, cada fabricante acaba por adotar uma técnica para manufaturar seus produtos, e essa técnica se reflete nas características desses produtos.
Verifiquei também que, por coincidência, um fator comum desses produtos se apresenta na repetição da constante do cálculo de área, essa "primeira raiz".
Dos fabricantes conhecidos, que eu tenho os dados, nenhum deles utiliza algo muito próximo desses 7,7. Isso no caso dos transformadores de áudio.
 

[A.Sim]

Olá.

Martignoni assina suas obras como " Professor de Eletrotécnica, Máquinas Elétricas e Projetos na Escola Técnica Federal "Celso Suckov da Fonseca", da Guanabara ".

Essa escola ainda existe sob o nome "Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca (Cefet/RJ)" e ainda fica na cidade do Rio de Janeiro, a antiga "Guanabara". Como toda escola técnica, ela deve manter registros detalhados sobre os professores que lá trabalharam, portanto, se alguém da "Guanabara" ( hoje Rio de Janeiro ) que tenha aspirações jornalísticas pudesse ir até lá e procurar por esses registros, poderia trazer mais informações a respeito dessa personalidade tão importante para nós. Pode ser que ainda haja algum professor que lhe tenha sido contemporâneo e que possa dar um depoimento.

A propósito, deve haver centenas de ex-alunos do professor Martignoni ainda vivos. Onde será que eles estão ?