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Autor Tópico: Como enrolar transformadores  (Lida 93812 vezes)
Guilherme
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« Responder #405 : 14 de Fevereiro de 2018, as 19:08:50 »

O papel kraft natural é muito ácido e não deve ser empregado como isolante elétrico.

O papel kraft alcalino, ou papel kraft dielétrico, é um dos papéis isolantes mais adequados para aplicação em transformadores. O kraft alcalino que tem nome comercial "isolex", entre outros, é encontrável em espessuras de entre 0,10 e 0,30mm.

É facilimo achá-lo em distribuidores, como, por exemplo, na Isopel e na Proelis.
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marcao_cfh
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« Responder #406 : 14 de Fevereiro de 2018, as 20:52:47 »

Muito obrigado, Xformer e Guilherme. Vou ver se faço um enrolamento em breve (ainda preciso finalizar minha bobinadeira) e vou usar a fita crepe para o primeiro teste. Enquanto isso, vou procurar o kraft alcalino na cidade vizinha.
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A.Sim
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« Responder #407 : 15 de Fevereiro de 2018, as 15:19:13 »

O mito do papel alcalino.

Eu recomendo a leitura do seguinte paper http://buenomak.com.br/publicacoes/pdf/ISOLACAO_avaliacao_%20GP_%20antes_pos_secagem_celg.pdf
onde se pode ler, no item 1.1, que o envelhecimento do papel kraft acarreta a diminuição da resistência mecânica do papel. Também se pode ler que, mesmo degradado, "o papel ainda mantém suas propriedades isolantes".

Qual é o problema, então, com o pH do papel utilizado na fabricação dos transformadores ?

É que "transformador", para a indústria elétrica, é o transformador DE DISTRIBUIÇÃO, aquele utilizado pelas companhias elétricas... além do tamanho maior, a técnica construtiva desse tipo de transformador é diferente, dependendo fortemente da resistência mecânica dos papéis isolantes utilizados na fabricação das bobinas - até porque os esforços mecânicos nos enrolamentos, durante o funcionamento, são várias ordens de grandeza maiores do que os esforços existentes nos transformadores pequenos utilizados em Eletrônica.

A vida útil do transformador de distribuição está ligada à degradação do isolamento ( vide o paper ), e essa degradação é mais rápida para papéis ácidos do que para papéis alcalinos. Vejamos o que diz a Wiki sobre o papel:

"Acid-free paper is paper that is infused in water yields a neutral or basic pH (7 or slightly greater). It can be made from any cellulose fiber as long as the active acid pulp is eliminated during processing. It is also lignin- and sulfur-free...

Paper made from wood-based pulp that has not had its lignin removed turns yellow, becomes brittle, and deteriorates over time. When exposed to light and/or heat, the molecules in the acidic paper will break down even faster."

Ora, um transformador de distribuição é um equipamento caro, cuja confiabilidade deve ser elevada ( afinal, está ligado 24/7 ). Assim, fica "proibido" usar papel ácido dentro de um transformador de distribuição, a fim de maximizar a vida útil. Faz sentido, não ? Eu especulo ainda se não há uma segunda razão; o óleo ser capaz de adquirir uma certa acidez proveniente do papel e vir a causar problemas de corrosão...

O processo de fabricação dos transformadores pequenos usados em Eletrônica não exige do papel isolante as mesmas características mecânicas que seriam necessárias em um transformador elétrico de grande porte. A função do papel isolante, entre as camadas, é mais para permitir o acomodamento do fio em camadas uniformes do que propriamente isolar eletricamente uma camada da outra. Essa necessidade existia nos tempos do Martignoni, com os fios esmaltados da época, mas os modernos fios esmaltados permitem hoje que se construa bobinas que suportam, por exemplo, a tensão da rede, sem isolamento intermediário. Não fosse assim, não teríamos transformadores pequenos vendidos nas lojas a R$ 15,00... R$ 20,00.

Já o isolamento entre enrolamentos não pode ser feito com papel kraft simplesmente, conforme pode ser visto em http://www.schatz.eng.br/textos/influence_varnish_dilution.pdf ; nessa situação, pouco importa se o papel é ácido ou alcalino.

Uma diferença importante entre o transformador eletrônico e o transformador elétrico é que o primeiro é envernizado após a montagem... o verniz confere ao papel uma resistência mecânica adicional, que não existe no transformador banhado em óleo. Assim, mesmo que o papel degrade quimicamente, o verniz mantém as fibras unidas e preserva, em certa proporção, a resistência mecânica do papel.

Concluindo, o ideal é utilizar papel alcalino. Mas, na sua falta, pode-se usar o papel ácido. Mesmo porque famosos fabricantes do passado ( Willkason ? EASA ? ) usavam papel ácido e os transformadores continuam por aí, funcionando mesmo após 50 anos.
« Última modificação: 16 de Fevereiro de 2018, as 11:01:30 por A.Sim » Registrado

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« Responder #408 : 16 de Fevereiro de 2018, as 13:13:48 »

Bastante interessante.

Aproveitando, e por que a necessidade de isolar entre camadas nos transformadores de saída? Entre primário e secundário é para prevenir possíveis curtos caso o esmalte isolante dos fios ceda, mas e no de saída? É relacionado à prevenção de curtos também, devido à alta tensão nos fios?
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« Responder #409 : 16 de Fevereiro de 2018, as 17:05:20 »

Bastante interessante.

Aproveitando, e por que a necessidade de isolar entre camadas nos transformadores de saída? Entre primário e secundário é para prevenir possíveis curtos caso o esmalte isolante dos fios ceda, mas e no de saída? É relacionado à prevenção de curtos também, devido à alta tensão nos fios?
Sim. Se aparecer DC no secundário... Queima o falante.
Fora risco de choque e curto, visto que o secundário em geral é aterrado.
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« Responder #410 : 16 de Fevereiro de 2018, as 17:37:18 »

Bastante interessante.

Sim, deveras. A Schatz deve ser a primeira fabricante de transformadores para Eletrônica que aplica o conhecimento científico no desenvolvimento de seus produtos, abolindo os cálculos empíricos do prof. Martignoni - os quais, convenhamos, já tiveram seu tempo.
« Última modificação: 17 de Fevereiro de 2018, as 11:15:04 por A.Sim » Registrado

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