Por Harold P. Strand

Depois de estudar detidamente a conformação básicao do transformador, detalhada na Parte I, deve-se proceder a construção do mesmo. Apesar de que a informação que se ministra aqui pode aplicar-se a construção de transformadores de outros tamanhos e tipos, os cálculos dados devem serguir-se como guia.

O primeiro passo na construção de um transformador consiste em adquirir ou fazer um núcleo de ferro laminado. As peças de ferro em forma de E podem ser compradas para tal fim, ou podem ser obtidas de um transformador queimado. O núcleo também pode consistir-se de tiras de lâminas metálicas. Em ambos casos deve saber-se de antemão qual será o tamanho da bobina acabadao, a fim de comprovar se as aberturas das janelas do núcleo têm um claro suficiente. A bobina consistirá de uma derivação primária de fio enrolado e outra secundária; se envolvem várias capas de papel isolante e uma cobertura de cinta isolante branca de algodão ao redor da bobina acabada.

Para calcular a área seccional das bobinas, veja a tabela, Figura acima, da Parte I. O fio nº 19 que se usa para o primário tem 665 voltas por polegada quadrada. Ao dividir as 300 voltas necessárias entre 665, obteremos 451 polegadas quadradas. O fio nº 23 tem 1600 voltas por polegada quadrada. Se dividimos 636 por 1600, o resultado será .397 polegadas quadradas. Ao somar estas cifras obteremos um total de .848 polegadas quadradas, que é o que se necessita para as bobinas de fio. Um espaço adicional de 25% da área necessária para os fios (neste caso .212 polegadas quadradas) será suficiente para acomodar o material isolante.

Isto dará um total final de 1,06 polegadas quadradas para o espaço da janela requerido pela bobina acabada. Como as aberturas das janelas nas peças de ferro escolhidas para este transformador, Figura 9, são de 5/8¨ x 1 7/8", ou 1,17 polegadas quadradas, a bobina deve caber ajustadamente, sempre que o fio se encontra envolvido de uma maneira bem apertada.

Para envolver a bobina, será necessário utilizar uma forma como a que se mostra na Figura 10. As dimensões da forma devem calcular-se de uma maneira cuidadosa em relação ao tamanho das lâminas. As dimensões que se ministram resultam convenientes para as lâminas que se mostram na Figura 9. A bobina pode ser enrolada a mão com uma broca de mão fixado na posição com um torno de bancada. Sem embargo, pode realizar-se uma economia considerável de tempo se a forma for montada num torno com contador de voltas. O contador, que se mostra montado na bancada do torno, Figura 8, é impulcionado por uma correia, com ajuste apertado, obtida de um aspirador a váuco, que se coloca sobre uma polia de maeira com um diâmetro de 1 polegada. O bloco central da forma se envolve primeiro com uma volta de papel flexivel para armadura, de expessura de ,010 a ,015 polegadas. O extremo inicial da bobina, cuja largura deve ser de 6¨, se coloca dentro de uma cinta de material isolante de algodão.

Depois de enrolar 300 voltas da bobina primária, cote o fio, deixando umas 6 polegadas adicionais para formar um contato. Cubra este contato com uma cinta de algodão e passe-o por uma ranhura ao lado estreito da forma, como se indica na Figura 10. Logo se coloca uma tira de cinta isolante no vão da capa superior, Figura 11, para melhor isolação. Neste momento, pode fazer-se uma prova rápida colocando uma das lãminas em forma E contra a bobina, como se mostra na Figura 12, observando o diâmetro da bobina em relação às aberturas das janelas no núcleo. Logo, coloque uma volta de papel isolador ao redor do primário e proceda o enrolamento sobre o papel das 636 voltas do fio nº 23 para a bobina secundária. Deve-se colocar uma cinta de algodão ao redor de ambos contactos da bobina secundária e passar estes também pelo vão no lado estreito da forma. Em alguns transformadores se requer poucas voltas com um fio bastante grosso. Se for difícil enrolar o fio por causa de seu diâmetro, dois arames com uma área seccional igual a de um só poderão enrolar-se paralelamente, com o objetivo de facilitar o trabalho.

Poderá obter-se um enrolamento mais unioforme e perfeito se empregar-se um martelo e um bloco de madeira para golpear as voltas ligeiramente depois de enrolar cada capa; a fim de que o fio se ajuste em forma apertada; outro bloco de madeira, colocado debaixo da forma e montado sobre a bancada do torno, constituirá um suporte adequado enquanto se golpeasm as voltas do fio.

Depois de enrolar ambas bobinas, retira-se a forma e as bobinas do torno e se introduzem quatro pedaços de corda pelas quatro ranhuras e encaixe da forma, utilizando para isso um arame, como se mostra na Figura 13. A continuação, as bobinas se atam firmemente entre si e a forma é retirada. Deve ter-se muito cuidado ao retirar o bloco central, a fim de evitar que se altere a forma das bobinas. Depois disto, as bobinas se envolvem com cinta isolante de algodão branco para bobina, de3/4" como se ilustra na Figura 14. Corte e retire as cordas uma de cada vez, a medida que a cinta isolante se aproxime delas, e segure o extremo da cinta isoladora com uma agulha. O próximo passo consistem em submergir as bobinas no verniz isolador; use verniz de secamento ao ar e premita que a bobina fique submersa por uns cinco minutos para que se empregue bem. Depois, deixe secar por vários dias, dentro de um local seco e quente. Se a bobina, depois de seca, estiver demasiado grande para ajustar-se dentro das aberturas das janelas nas lâminas, volte a inserir o bloco central da forma para envolver e comprima a bobina num torno de bancada, entre duas peças de madiera, como na Figura 15. Antes de montar as lâminas do núcleo, colocque pedaços de fibra delgado sobre os lados da bobina que serão cobertos pelo núcleo.

As lâminas são colocadas ao redor da bobina em posição alternada. Isto se realiza com a colocação da parte central da lâmina em forma de E na abertura do núcleo, como na Figura 16. Logo se encaixa uma lâmina reta contra as bordas da lâmina em forma de E, no lado oposto da bobina. Então, a parte central da segunda lãmina se insere na abertura do núcleo, no lado oposto donde se colocou a lâmina em forma de E anterior. Desta maneira, as lâminas se colocam em uma posição alternada até obter-se a altura necessária.

O próximo passo consiste em fazer quatro suportes angulares, usando ferro plano de 3/16¨. Perfura-se dois buracos em cada suporte, 10s os quais devem coincidir com os buracos nas lãminas. Fixe os suportes angulares no núcleo, usando parafusos, de maneira que cada parte dobrada dos suportes possa servir de apoio sobre o qual sustentaremos o transformador em posição vertical.

A fim de eliminar zumbidos no transformador por causa de lâminas soltas, corte os pedaços de fibra dura ao largo das patas centrais da lâmina e faça pressão entre a lâmina e a bobina, em ambos os lados. O último passo para finalizar a construção do transformador consiste em soldar linguetas de conexão aos extremos dos quatro fios de contato. Um transformador desenhado e construído de uma maneira cuidadosa tal como se indica nestas instruções e na Parte I, deve funcionar eficientemente, com apenas uma temperatura moderada e um baixo consumo de corrente elétrica.

Veja a primeira parte deste artigo aqui.