Monday, March 27, 2006

Noções básicas sobre transformadores

Noções básicas sobre transformadores

Prof. Luiz Ferraz Netto [Léo]
leobarretos@uol.com.br


A grande vantagem técnica da corrente alternada em confronto com a corrente contínua repousa na possibilidade de se obter, a partir da primeira, qualquer tensão elétrica desejada, quase sem perdas, por meio dos transformadores. Ordinariamente, no local de utilização, se necessita baixas tensões que não são perigosas para o organismo humano (é comum o emprego de tensões de 120 volts e 220 volts).
Por outro lado, o transporte da energia elétrica desde o local de sua geração até o de sua utilização, convém que seja efetuado sob tensões mais altas possíveis (220 000 V ou mesmo 380 000 V). Porém, ao funcionamento mais econômico das máquinas que produzem a energia elétrica corresponde uma tensão média de alguns milhares de volts. Portanto, em toda rede de distribuição existe sempre a necessidade de transformar a tensão elétrica.

Um transformador consiste em um núcleo fechado sobre si mesmo, formado por lâminas de ferro doce (para diminuir as perdas devidas às correntes de Foucault), no qual há um enrolamento primário (A) e outro secundário (B), conforme se ilustra.


Consideraremos, para iniciar, que o enrolamento (B) está aberto, ou seja, por ele não circula corrente alguma.
Suponhamos que aos terminais do enrolamento (A) seja aplicada uma tensão alternada U1 = Uo.sen
w.t que produz no mesmo uma corrente elétrica im (corrente de imantação). Essa corrente excita no núcleo de ferro um fluxo magnético F = (FMM)m/Rm = n1.im/Rm , sendo n1 o número de espiras do enrolamento primário e Rm a relutância do núcleo de ferro. (FMM)m = n1.im é uma força magnetomotriz.
Porém, como im varia com o tempo, o mesmo ocorre com o fluxo
F , e o fluxo variável determina em cada uma das n1 espiras do enrolamento primário uma força eletromotriz - dF/dt, e no total uma força eletromotriz E = - n1.dF/dt. Se R1 é a resistência ôhmica do enrolamento primário, teremos U1 + E = R1.im.

Porém, R1 é sempre pequeno e podemos considerar R1 = 0, obtendo-se então U1 + E = 0 , ou seja,

Uo.senw.t = n1.dF/dt ou ainda dF/dt = (Uo/n1).senw.t

Por integração se obtém:

F = - (Uo/w.n1).cosw.t = (Uo/w.n1).sen(w.t - p/2)

O fluxo magnético no núcleo de ferro apresenta, portanto, a mesma forma senoidal que a tensão primária U1, porém tem sua fase atrasada de p/2 com relação a tensão. A relação acima, entre o fluxo F e a tensão primária U1 existe sempre no enrolamento primário, inclusive quando existir corrente no enrolamento secundário, já que é uma conseqüência necessária da relação sempre válida U1 + E = 0.

Consideremos agora a corrente de imantação im que produz o fluxo F. Posto que F = n1.im/Rm , resulta que im fica fixada a todo momento pelo valor de F. Porém, a relutância Rm depende da resistividade magnética h ou da permeabilidade magnética m = 1/h do núcleo de ferro, que está submetido a uma imantação cíclica permanentemente.
A permeabilidade, por sua vez, depende (ainda que não de modo unívoco) da excitação magnética, quer dizer, de im em última instância, de maneira que Rm é função de im (aliás, de uma forma bem parecida com a lei de Ohm).
Portanto, a relação existente entre im e
F é muito complicada, e enquanto F apresenta um desenvolvimento puramente senoidal, não ocorre o mesmo com im. Mas, F é o único que interessa. Observe que im tem um valor finito, mesmo que se ponha U1 + E = 0; isso se deve à hipótese R1 = 0. Trata-se de um caso completamente análogo ao da corrente de indução em um supercondutor (R = 0).

O fluxo F atravessa todo o núcleo de ferro e, portanto, passa também através das n2 espiras do enrolamento secundário; recorde que iniciamos a discussão considerando um circuito aberto no secundário. O fluxo F, variável com o tempo, induz nesse enrolamento secundário uma força eletromotriz E2 = - n2.dF/dt e, portanto, dF/dt = E2/(-n2) que levada à expressão Uo.senw.t = n1.dF/dt fornecerá:

Uo.senw.t = n1.E2/(-n2) ou, E2 = - (n2/n1).Uo.senw.t = - (n2/n1).U1 = (n2/n1).Uo sen(wt - p)

Assim, a força eletromotriz induzida no enrolamento secundário (E2), que tratando-se de um enrolamento aberto corresponde integralmente à tensão que aparece entre seus terminais (U2), é superior ou inferior à tensão primária U1 na relação n2/n1 (relação de transformação), e tem um desenvolvimento puramente senoidal; sua fase apresenta um atraso igual a p com respeito à tensão primária.

Quando o enrolamento secundário estiver sendo atravessado por corrente i2 (pense inicialmente numa carga puramente resistiva), está produzirá um fluxo adicional F2 no núcleo de ferro, que atravessa também o enrolamento primário; com isso, resultará perturbada a condição de equilíbrio no enrolamento primário, expressa pela equação U1 + E = 0. Porém, este se restabelece instantaneamente, porque além da corrente de imantação im , se origina uma corrente adicional i1 às custas do gerador que alimenta o enrolamento primário, cuja intensidade é justamente a necessária para a produção do fluxo F1 que anula exatamente o fluxo F2 de i2. Com carga, a corrente no primário aumenta!
Assim, independentemente do consumo, no núcleo de ferro existe sempre o fluxo
F determinado exclusivamente pela tensão primária e à existência da corrente im .

O fluxo F2 vale F2 = n2.i2/Rm e sendo F1 = n1.i1/Rm , pelo fato de ser F1 + F2 = 0 ,podemos por n1i1 = - n2i2, ou seja: i1 = - (n2/n1).i2.

Num dado instante, a potência da corrente secundária vale P2 = E2.i2 = - (n2/n1).U1.i2 . A potência da corrente i1 (uma parte da corrente primária, pois ainda há a parcela im) é P1 = U1.i1 = - (n2/n1).U1.i2. Tem-se, pois, P1 = P2 .
A potência fornecida pela parte i1 da corrente no enrolamento primário se recolhe integralmente no circuito secundário. Se prescindimos da corrente de imantação im, um transformador converte uma tensão dada em outra diferente sem perda de energia.
Se o núcleo de ferro não apresentasse histerese magnética, não teria que ocorrer uma imantação cíclica no transcurso de um período da corrente alternada, e, a corrente im corresponderia a uma pura reatância, de modo que, o valor médio do gasto relativo a um período, seria nulo. Por seu lado, uma imantação cíclica exige um trabalho proporcional à área do ciclo de histere, que deve ser efetuado pela corrente i. Porém, na prática, im é sempre pequena em confronto com i1 que circula pelo enrolamento primário; isso significa que a potência envolvida com im é apenas uma pequena fração daquela envolvida no gasto total no primário.

Outras causas de perda de energia são: as ligeiras dispersões de linhas magnéticas para o ar, nos ângulos do núcleo, onde umas poucas linhas de campo dos fluxos se fecham através do ar, fora dos enrolamentos primário e secundário e o fato de que as resistências ôhmicas dos dois enrolamentos não podem ser consideradas rigorosamente nulas. Todavia, essas perdas de energia (e algumas outras que não citamos) são muito pequenas e, um bom transformador deverá funcionar com rendimento próximo de 100%.

Vimos que a força eletromotriz secundária E2 se deve unicamente ao fluxo variável com o tempo produzido pela corrente im, a qual é independente da carga. Por causa disso não é possível fabricar um transformador que trabalhe economicamente e que seja construído sem ferro (núcleo), ainda que os dois enrolamentos se disponham tam juntos quanto possível. O fluxo é proporcional à permeabilidade m e, portanto, im será tanto maior quanto menor for o m. Se substituirmos o ferro por ar, im se tornará umas m vezes maior, quer dizer, umas centenas de vezes mais intensa e já não representará uma fração insignificante da corrente total; a potência im2.R1 será agora considerável --- o transformador não resultará econômico.

A vantagem apresentadas pela elevadas tensões para o transporte da energia elétrica se deduz das seguintes considerações: Seja R a resistência dos condutores à longa distância e i a intensidade de corrente que circula por eles. A condução consome uma potência i2.R = DP. Sendo E a força eletromotriz responsável pela condução, a potência total será P = E.i. Portanto, na condução desaparece a fração DP/P = R.i/E que resulta inutilizável. Porém, quanto maior for E, para uma dada potência P = E.i, tanto menor será a intensidade i. Por conseguinte, a perda relativa diminui quando E aumenta.

Thursday, March 23, 2006

Destravando o DVD

DVDHACK - Videocolor
COMO LIBERAR O C�DIGO REGIONAL DO SEU DVD ATRAV�S DO CONTROLE REMOTO. *


Alguns DVDplayers v�m equipados com c�digos secretos para a libera��o regional, acessados atrav�s do controle remoto, permitindo ao aparelho aceitar discos de todas as regi�es, alguns liberam at� o Macrovision. Outros aparelhos necessitam de interven��o t�cnica em seus circuitos, instalando chips ou alterando programas das mem�rias(ver a nossa lista de kits codefree - Multiregi�o).
Nesta sess�o apresentamos alguns hacks para destravamento de dvdplayer atrav�s do controle remoto. A medida que tivermos conhecimento de novos modelos, estaremos atualizando a lista. Na coluna 'FUNCIONA?', informaremos 'sim', se j� realizamos teste com o hack.

Para acessar as instru��es, clique sobre o modelo desejado, mas aten��o:

* Estas s�o apenas informa��es, algumas ainda n�o foram comprovadas. N�o nos reponsabilizamos por poss�veis danos causados ao seu aparelho.

MARCA MODELO REMOVE ANTI-C�PIAS ? FUNCIONA ? OBSERVA��ES
-AKAY DV-P1000 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim CLONE: Philco 1500
-AKAY DV-P2000 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. N�o testado por n�s. Por favor, nos informem o resultado.
-AIWA 3340 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Algumas vers�es necessitam a regrava��o das mem�rias *
-APEX AD 500W Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Algumas vers�es necessitam a regrava��o das mem�rias *
-APEX AD 600W Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Algumas vers�es necessitam a regrava��o das mem�rias *
-BLUESKY DV-800 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Pode funcionar em outros modelos. Nos informem.
-BLUESKY DS-8315 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Pode funcionar em outros modelos. Nos informem.
-CCE DVD-2100 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Pode funcionar em outros modelos CCE.
-GRADIENTE 5000 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Por favor, nos informem o resultado.
-GRADIENTE 6500 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Por favor, nos informem o resultado.
-GRADIENTE D10 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Por favor, nos informem o resultado.
-GRADIENTE D12 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Por favor, nos informem o resultado.
-GRADIENTE D20 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Por favor, nos informem o resultado.
-GRADIENTE D22 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Por favor, nos informem o resultado.
-DAEWOO DQD200 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. N�o testado por n�s. Por favor, nos informem o resultado.
-DAEWOO DHC2200 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. N�o testado por n�s. Por favor, nos informem o resultado.
-KONKA KD1800U Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Por favor, nos informem o resultado.
-LG 2230 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Algumas vers�es necessitam a regrava��o das mem�rias *
-LG 2330 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Algumas vers�es necessitam a regrava��o das mem�rias *
-LG 2340 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Algumas vers�es necessitam a regrava��o das mem�rias *
-LG 2380 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Algumas vers�es necessitam a regrava��o das mem�rias *
-LG 3230 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. N�o testado por n�s. Algumas vers�es necessitam a regrava��o das mem�rias *
-LG 3351 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. N�o testado por n�s. Algumas vers�es necessitam a regrava��o das mem�rias *
-LG 5822N Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. N�o testado por n�s. Algumas vers�es necessitam a regrava��o das mem�rias *
-MEDION 7888 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Por favor, nos informem o resultado.
-PHILCO 2000 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Clone do Sampo DVD-650
-PHILCO 2100 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Clone do Skyworth DVD-850
-PHILCO 2500 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim
-PHILCO 3000 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim
-PHILCO 4500 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim
-PHILCO 4800 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim
-PHILIPS DVP-320 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim
-PHILIPS DVP-400 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim
-PHILIPS 707 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim
-PHILIPS 726 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim
-PHILIPS Q30, Q-35, Q40, 615, 736, 724AT Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim
-SAMPO DVD-520 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim CLONE: Philco 2000.
-SKYWORTH DVD-650 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim CLONE: Philco 2100.
-SKYWORTH DVD-850 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim CLONE: Philco 2100.
-SAMPO DVD-620 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim CLONE: Philco 2000.
-TOSHIBA XB-1535 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. N�o testado por n�s. Por favor, nos informem o resultado.
-TOSHIBA 4030 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Algumas vers�es necessitam de regrava��o das mem�rias *
-TOSHIBA 4033 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Algumas vers�es necessitam de regrava��o das mem�rias *
-TOSHIBA 4034 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. sim Algumas vers�es necessitam de regrava��o das mem�rias *
-ZENITH DVC-2200 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. N�o testado por n�s. Por favor, nos informem o resultado.
-ZENITH DVC-2201 Clique e saiba como remover os sinais de anti-c�pias deste player. N�o testado por n�s. Por favor, nos informem o resultado.
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