Transformadores Toroidais

Apesar de não serem muito comuns, os transformadores toroidais são largamente aplicados em outros países, pelas seguintes razões:
Seu peso reduzido, menor quantidade de fio de cobre utilizado, perdas e aquecimento sensivelmente menores que nos transformadores laminados convencionais. Sua utilização mais conhecida se dá em equipamentos de áudio sofisticados, que exigem fontes eficientes e estáveis. Muito usado também em equipamentos de laboratório e bancada, como fontes de alto desempenho, etc.
Sua difusão só não é maior devido ao custo mais elevado e ao equipamento relativamente complexo que é necessário para fazer o enrolamento.



Estrutura
O transformador toroidal utiliza um núcleo em forma de anel, formada por faixas de metal laminado firmemente unidas. Os enrolamentos são feitos diretamente sobre o núcleo , dispensando fôrmas (carretel) e cobrindo toda a superfície. Isto tende a melhorar consideravelmente a dissipação de calor e, graças ao formato circular, ocorre uma ótima concentração do fluxo magnético, reduzindo assim os campos espúrios.
Além disso, ele requer fio de cobre em menor quantidade que o transformador comum, reduzindo a resistência ôhmica e a chance de sobreaquecimento.

A confecção do núcleo também difere bastante do convencional. Ele forma um anel completo, sem entreferros, sendo feito com tiras de aço laminado de alta qualidade, que são empilhados e depois compactadas e enroladas. A duas extremidades são soldadas uma a outra, para evitar que a estrutura se desenrole. É evidente, portanto, o trabalho e a técnica que isto envolve, e sua influência no preço final do transformador.

Esse tipo de estrutura ajuda-o concentrar as linhas de fluxo magnético no núcleo, apresentando perdas mínimas. Outra vantagem é a operação silenciosa; de fato, graças ás lâminas perfeitamente compactadas e totalmente envolvidas pelos enrolamentos.
Quanto aos aspectos mecânicos, os transformadores convencionais costumas ser de 2 a 3 vezes maiores e mais pesados que os toroidais correspondentes. As perdas no ferro também são razoavelmente menores e a ausência quase total de campos espúrios reduz o risco de surgirem ruídos indesejáveis em fontes de alimentação (daí a sua ampla utilização em sistemas sofisticados de áudio).
Como única desvantagem, além do preço, eles exigem um fusível lento e com o dobro do valor usado normalmente, pois o material empregado no núcleo provoca elevados surtos iniciais de corrente.


Enrolando Núcleos Toroidais
A confecção desses transformadores pode apresentar, à primeira vista, um grande quebra-cabeças: como enrolar fio em um anel fechado?
Como muitas outras dúvidas dessa natureza, a solução é bastante simples - ao menos , depois que sabemos como resolvê-la. A figura abaixo, nos mostra a solução, através de um esquema.

O núcleo já pronto é instalado em uma máquina capaz de retê-lo e girá-lo. Ao mesmo tempo, um anel dentado com um diâmetro 3 vezes maior que o do núcleo é acoplado a ele, quase como dois elos de uma corrente. Esse anel também pode ser girado, enquanto recebe uma quantidade de fio esmaltado equivalente a um enrolamento. Agora é que vem o “truque” que torna tudo tão simples: a extremidade do fio é enrolada cerca de 180º ao redor de um carretel-guia do anel e mantida sobre a borda exterior do núcleo enquanto este vai sendo girado lentamente, de forma que o enrolamento fique uniforme. A tensão mecânica sobre o fio é facilmente controlada e o processo todo não leva mais do que 3 minutos por enrolamento.

Fórmulas para cálculo de Transformadores Toroidais


Fonte: Revista Elektor de Junho de 1987

Volt-Ampere:

You are not allowed to view links. Register or Login

Volt:

You are not allowed to view links. Register or Login

Citar

Resumindo a coisa, se eu pegar o transformador de 220V para 110V, ligo ele no 110V, retifico ele e fico com uma fonte de 80V, tem como eu redusir essa voltagem p/ 40V ?

Uma é seguir a dica do Arivaldo, lembrando que a potência do segundo trafo deverá ser o dobro do primeiro, já que a corrente dobra; e a outra é colocar um dimmer no primário do trafo e ajustar qual a melhor tensão com o driver e motor ligados. Só fico em dúvida do resultado prático desta segunda opção.

Abraços,
Rudolf

É um post antigo de outro tópico e transferí minha dúvida para para este. Com relação à opção b:

Estou a comprar um trafo para minha cnc3ax. Não sei qual será a tensão ideal para os motores (com relação ao aquecimento da placa). Pensei em comprar um trafo que tenha maior tensão no secundário e ajustar essa tensão de alguma maneira. (dimmer?)
O medo é mandar fazer um trafo com uma determinada tensão e só depois descobrir que ela poderá  ser aumentada ou deverá ser diminuida (por causa do aquecimento) e ter que deixar o transformador de lado.
O que esperar desse trafo regulado com o dimmer no primário? Quais as possibilidades para se regular a tensão de saída de forma correta?
Existirá algum tipo de interferência ou perdas de desempenho para os motores de passo utilizando dimmer no transformador? Serão mínimas ou significativas? O circuito retificador do secundário com diodos e capacitores irão se sobrepor aos possíveis problemas de se utilizar dimmer?

Obrigado

Segue anexo uma apostila que eu fiz

Muito bom, brigadu !