Como ligar um transformador 110/220V sem identificação dos fios
OBSERVAÇÃO – A rede elétrica no Brasil ´´e 127V desde 1995 e não 110V como muita gente ainda diz.
O procedimento mostrado neste artigo refere-se a transformadores antigos e que que não são ou não deveriam mais ser fabricados até porque 220V não é 2 x 110V!
Resolvi escrever um artigo sobre como ligar um transformador 110/220V sem identificação dos fios porque já vi muita gente queimando transformadores por não saber alguns conceitos básicos que levam o incauto a fazer a ligação dos fios do primário de qualquer maneira e, em geral, como “manda” a Lei de Murphy, de forma errada.
Felizmente, para quem não sabe como ligar corretamente um transformador a maioria dos que são vendidos hoje no comércio não traz mais este problema porque só têm três fios, o que simplifica muito.
Entretanto, transformadores mais antigos costumam ter quatro fios no primário de forma que se pode ligar os enrolamentos em série para permitir a entrada de 220V ou em paralelo para 110V ou, mais corretamente, 127V .
No caso do transformadores de quatro fios a ligação série ou paralelo tem alguns “segredos” e é sobre eles que tratarei neste artigo.
Ligando um transformador com primário de três fios
Quando o transformador tem um primário com três fios, como mostrado na figura abaixo, mesmo que não tenhamos a identificação dos fios é fácil descobrir “quem é quem” com o auxílio de um ohmímetro como veremos a seguir.
Esquema de um transformador com 3 fios no primário
Imagine que não haja marcação de qual enrolamento corresponde ao primário e ao secundário. O primeiro passo deve ser descobrir quem é um e outro.
Identificando primário e secundário
Comecemos fazendo a medida da resistência entre os terminais extremos de cada lado.
Você notará que um lado apresentará resistência bem mais baixa que o outro.
Identificando o secundário
Pronto, já identificamos o secundário, cuja resistência é a que apresentar menor valor, porque o fio é mais grosso e tem menos espiras que o primário, considerando-se que se trata de um transformador abaixador de tensão. No nosso exemplo, apenas dois ohms fazendo-se a medida entre os dois fios extremos.
Para o primário vamos fazer três medidas, sendo uma entre os extremos e as outras duas entre os dois enrolamentos.Acompanhe nas três figuras abaixo.
A medida entre os extremos (vermelho e preto) deu 86,3 ohms
A seguir entre azul e vermelho obtivemos 42,5 ohms.
E finalmente entre azul e preto obteve-se 44,5 ohms.Você deve ter observado que as duas medidas não deram o mesmo valor, ou seja, o fio azul não está exatamente no centro do enrolamento.
Você saberia dizer por quê?
Vamos entender.
Olhando a etiqueta vemos que os fios preto e azul corresponde a ligação para 120V (deveria ser 127V, mas deixa pra lá!) e mediu 44,5 ohms, isto é, um pouquinho mais que a medida entre azul e vermelho que deu 42,5 ohms justamente porque 220V não é duas vezes 110V, como muita gente pensa.
Se nós ligarmos os 127V entre os fios vermelho e azul o transformador vai funcionar, mas ficará sobrecarregado porque este enrolamento foi calculado para receber uma tensão um pouco menor que 127V (220V = 127 x 1,73).
Então, se o transformador é de três fios, mas não temos a indicação de onde ligar o 127 e o 220V devemos medir as resistências dos dois enrolamentos para ligar o 127V entre os terminais do enrolamento de maior resistência. No exemplo mostrado o 127V deve ser ligado entre os fios azul e preto e não entre azul e vermelho. Quanto ao 220V deverá ser ligado entre preto e vermelho, ou seja, na soma dos dois enrolamentos.
Ligando um transformador de quatro fios no primário
Como eu disse no início do artigo este tipo de transformador não está mais sendo comercializado e ao final do artigo você entenderá por que.
Entretanto, pode ser que você tenha algum deles perdido na sucata e deseje aproveitar (a Natureza agradece).
Esquema de um transformador com primário de 4 fios
O procedimento para descobrir os enrolamentos primário e secundário é o mesmo que vimos para o transformador de três fios e, portanto não irei repetir.
Uma vez identificados os dois enrolamentos que compõe o primário a ideia é ligá-los em série para 220V e em paralelo para 127V.
O transformador que eu usei para teste tem um enrolamento com fios vermelho e amarelo e outro com dois fios marrons com vemos nas figuras.
Observe que as resistências dos dois enrolamentos são diferentes, o que já é um problema e eles não deveriam ser ligados em paralelo (como é a prática comum). O enrolamento amarelo-vermelho, de maior resistência deveria ser ligado em 127V e o marrom-marrom ‘’deveria” ficar desligado neste momento.
Mas este não é o maior problema como veremos a seguir.
Ligar duas bobinas em série ou em paralelo não é a mesma coisa que ligar dois resistores, precisamos saber o sentido dos enrolamentos.
Se você olhar a figura onde mostramos o desenho referente ao transformador de quatro fios verá que existe um pontinho ao lado do terminal A1 e outro ao lado do terminal B1. Estes pontinhos, não estão ali por acaso nem são um coco de mosca, eles têm a finalidade de mostrar onde cada enrolamento começa.
E por que isto é importante?
Quando vamos ligar dois enrolamentos em série, por exemplo, temos que ligar o término de um enrolamento, no caso A2, ao início do outro (B1).
E se ligarmos A1 com B1 ou A2 com B2 para colocarmos os dois em série o que acontecerá?
O transformador vai esquentar (até queimar se insistirmos em mantê-lo ligado) e não irá aparecer tensão alguma no secundário.
Você saberia dizer por quê?
A resposta é: os enrolamentos foram colocados em curto por inversão de fase porque a senóide está subindo numa ponta do enrolamento (A1, por exemplo) estará descendo na outra (B2).
Podemos fazer uma simulação com baterias para ajudar a entender o que acontece.
Agora repare que se ligarmos A1 com B2 estaremos colocando as a baterias em oposição e uma anulará a outra.
No transformador do exemplo a coisa até fica facilitada pela posição dos fios e embora tenhamos dois marrons em um enrolamento o desconfiômetro nos diz que o fio marrom mais próximo do vermelho “deve” ser o final daquele enrolamento e o vermelho o final do enrolamento amarelo-vermelho.
Entretanto, eu já peguei transformadores em que os quatro fios eram todos da mesma cor e foram torcidos internamente, assim o desconfiômetro acaba falhando.
E na prática como é que fica?
Na prática não sabemos onde começa nem onde termina cada enrolamento, pois não temos os “pontinhos” que aparecem no esquema. Se não tivermos a indicação das cores dos fios e de como devem ser ligados fornecida pelo fabricante do transformador teremos que ir pelo método da tentativa e erro.
E é aí que mora o perigo, porque a Lei de Murphy “garante” que iremos errar antes de acertar, a menos que usemos um truque.
Entra em cena a lâmpada série.
A solução é ligar de qualquer jeito e ver que bicho vai dar, mas tendo o cuidado de usar a boa e velha lâmpada série, anjo da guarda do técnico precavido. Pode ser de 40 ou 60W.
Se a ligação estiver correta a lâmpada ficará apagada e se estiver errada acenderá intensamente e aí é só fazer outra tentativa.
Veja na figura abaixo primeiro a ligação errada para o caso de colocarmos os enrolamentos em série, preparando o transformador para receber 220V. Observe que o voltímetro que está ligado ao secundário mostra apenas um pequeno valor de tensão próximo de zero volt.
A seguir temos a mesma ligação série feita de forma correta onde a lâmpada série aparece apagada e a tensão no secundário é 18,79V.
Com este procedimento rápido e simples conseguimos determinar com segurança como ligar os enrolamentos em série.
O próximo passo será determinar a ligação em paralelo para o que o transformador possa ser ligado em 127V e que eu deixo como “dever de casa” para o leitor fazer por sua conta, não esquecendo que a questão do sentido dos enrolamentos também precisa ser considerada e novamente deve-se recorrer à lampada em série (vale nota e cai na prova kkkkk).
O esquema abaixo mostra as duas ligações.
Montando a chavezinha 110/220
Existem duas maneiras de ligar a chavezinha seletora de tensão 110/220V.
A primeira mostrada a seguir é a mais simples utilizada no caso do transformador de três fios.
Se o transformador for do tipo quatro fios a ligação da chave seletora exige mais atenção como vemos na figura abaixo.
Considerações finais
Espero que o artigo tenha sido útil e se você gostou compartilhe e curta no facebook.
Quando eu dava aula de eletrônica em cursos técnicos sempre incluía este assunto nas minhas aulas por considerá-lo de primordial importância para o técnico.
O tema deveria ser abordado em eletricidade ou eletrotécnica, mas infelizmente a maioria dos professores insiste em perder tempos intermináveis resolvendo imensas malhas por Kirchoff, por exemplo, que nunca mais serão utilizadas na prática. Só servem para cair nas provas de concursos.
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