Transformadores: Usos práticos

[Dínamo verde]

Observando os quadros de distribuição de energia a longas distâncias, creio que podemos aperfeicoar o rendimento de nossas experiências com alternadores em resultados práticos para uso doméstico em aparatos de baixa potência, como carregadores de celular e rádios, sem ter que investir em caros inversores de voltagem.
Em experimento recente, usei um transformador comercial de 30v e entrada de 220v. Invertendo as ligações, consegui quase 250V com um motor de passo com o transformador em vazio. Claro que, elevando-se a voltagem diminue-se a corrente, mas se pulássemos de 970mA para 90 ou 100A no gerador? Creio que teríamos corrente suficiente para ligar um televisor, pois consegui carregar um telefone celular com um motor passo a passo que produz 970mA de corrente.
Vamos tentar pessoal! Afinal, se é possível alimentar uma cidade de 60.000 habitantes com 3 fios de 230Kv e 4kA é bem provável que se possa alimentar aparatos menores com 220 ou 110 volts usando apenas transformadores comuns invertidos..

[RJSC]

Desde que seja para alimentar uma carga resistiva (lâmpadas incandescentes) ou qualquer dispositivo que funcione internamente com corrente contínua e portanto retifique a corrente de entrada, não há qualquer problema em usar transformadores ao contrário!

Só há problema é com aparelhos que dependem de corrente alterna e de uma frequência específica (50 Hz) para funcionar, como motores de indução, alguns relógios analógicos que se sincronizam com a frequência da rede, lâmpadas fluorescentes com balastro magnético (tradicional), etc.
Depois há também o problema que se a frequência que o alternador produz fugir bastante dos 50 Hz / 60 Hz o rendimento dos transformadores com núcleo de ferro começar a diminuir e se perder potência no processo, mas isso só se deve notar quando se começar a aproximar dos kHz. Se o alternador produzir frequência de kHz convém usar transformadores de núcleo cerâmico, que se encontram nas fontes de alimentação comutadas (TVs, Fontes de Alimentação de Computadores, etc).

Agora para ligar carregadores / transformadores dc, TV's, computadores, lâmpadas fluorescentes compactas ou LED, etc funciona na perfeição porque a primeira coisa a acontecer à corrente nesses equipamentos é ser retificada, portanto a frequência não importa.

O único problema é que normalmente os alternadores nas nossas experiências vão ser ligados a uma ventoinha ou roda de água e como a velocidade vai variando, também vai variando a frequência e a tensão, mas isso não afeta os aparelhos com retificador que eu citei.

[Dínamo verde]

Valeu, mas o experimento citado é justamente para aparatos com retificação antes do chaveamento e do transformador. Não há como reduzir essa frequência retificando a corrente e depois fazendo o chaveamento? Aqui no Brasil a energia de itaipu que vai para o paraguai é convertida em corrente contínua (600Kv) e depois reconvertida em corrente alternada por tiristores de alta tensão a 50Hz, pois o sistema brasileiro de 60Hz é incompatível com o paraguaio. Apesar que a nossa dificuldade será achar um transístor capaz de produzir essa frequência tão baixa, além de trabalhar com amperagem elevada e suprir a demanda de alguns equipamentos.

[Dínamo verde]

Fiz alguns experimentos recentes que comprovaram a eficiência de utilizar transformadores para pequenas correntes. O meu gerador eólico apresentava certas perdas, de quase 1V dos 5 que ele produz, por causa do comprimento do fio que o liga à uma bateria que tenho. Coloquei um transformador normal logo na saída dele, aumentando a tensão para 145 V. No fim, um último transformador, ligado normalmente e com a chave posicionada em 110 V, faz a redução da voltagem para os mesmos 5V, com uma pequena perda de corrente, Já consegui obter até 360V usando transformadores normais, mas com correntes baixíssimas.

[Aless]

Um ponto que merece atenção é o seguinte:

No seu caso, foi observada uma queda um pouco abaixo de 1V (ao longo do fio) do total de 5V disponíveis. Isso equivale a uma perda também um pouco abaixo de 20% da potência útil.

Ora, se considerarmos um rendimento otimista de 0.90 em cada um dos transformadores (um próximo ao gerador, e o outro próximo às baterias), também teremos uma perda de quase 20% ( 1.00 - 0.90 * 0.90 = 0.19 ) da potência útil, o que daria na mesma.

A idéia é ótima, pois abre o horizonte para outros colegas que tenham problemas semelhantes, mas a impressão que se tem é que, neste caso em particular, não faria muita diferença usar um ou o outro processo para a transmissão da energia.

Abraços verdes!