Economia de até 60% no projeto com a técnica série-paralelo

Ainda vemos algumas poucas pessoas céticas sobre a possibilidade de fazer pequenas alterações que tragam
grande economia de materiais nos seus equipamentos.

Por isso, resolvemos revelar uma das técnicas que adotamos nos projetos elétricos de nossos mais de 40 clientes da América Latina. Só com esta técnica já dá pra poupar até 60% de condutor em um transformador! Duvida? Olha só:

Como exemplo, vamos tomar um equipamento de 1500VA, 110V/220V no primário. Assim é possível mostrar diferentes técnicas:

1. Transformador com TAP ou Derivações convencional

Aqui temos a técnica mais usada no dia a dia pelos projetistas, onde há o primeiro trecho com 110V, para atender a primeira tensão necessária, e logo em seguida, mais um trecho de 110V, totalizando os 220V da segunda tensão necessária.

Fazendo um cálculo conservador, obteve-se o seguinte resultado:

Trecho 1:

  • 94 espiras;
  • Fio 9 AWG, cobre;
  • Densidade: 2 ampere/mm²;
  • Peso: 1,85 Kg;

Trecho 2:

  • 94 espiras;
  • Fio 12 AWG cobre;
  • Densidade : 2 ampere/mm²;
  • Peso: 1,12 Kg;

OBS: Neste exemplo, usamos um total de 3 kg de cobre no primário.

2. Transformador com TAP ou Derivações, com a técnica SÉRIE/PARALELO

Conexão paralela para se atingir os 110V necessários:

Conexão série para se atingir os 220V necessários:

Fazendo um cálculo conservador, os resultados obtidos foram:

Trecho 1:

  • 94 espiras;
  • Fio 12 AWG, cobre;
  • Densidade : 2 ampere/mm²;
  • Peso: 0,81 Kg;

Trecho 2:

  • 94 espiras;
  • Fio 12 AWG, cobre;
  • Densidade: 2 ampere/mm²;
  • Peso: 0,98 Kg.

Usando a técnica série/paralelo, podemos observar que houve um consumo bem menor de cobre em nosso enrolamento, cerca de 1,8 Kg, ou 60% a menos.

Diante disso, surgem algumas questões:

Porque no primeiro exemplo se gasta tanto material a mais?

Resposta: Como a técnica do exemplo 1 não utiliza fios em paralelo, temos uma corrente muito alta, que o primeiro trecho tem que suportar para fornecer os 110V, com isso temos um aumento da bitola do fio e conseqüentemente o consumo de mais material.

Porque o trecho 2 do primeiro exemplo gastou mais material que o trecho 2 do segundo exemplo?

Resposta: Se você observar, o trecho 2 de ambos os exemplos usam o mesmo fio 12 AWG, mas no segundo exemplo temos bem menos material empregado. Isso ocorre, porque no primeiro exemplo tivemos o trecho 1 bem mais espesso, gerando mais camadas, e sendo necessário um comprimento de fio maior no segundo trecho para se fazer uma única espira uma vez que a volta se tornou bem maior.

Como o segundo exemplo consegue manter a mesma densidade de corrente sem aumentar o fio?

Resposta: Sabemos que quando aumentamos a bitola do fio, diminui a densidade. Isso ocorre porque temos uma maior área para a passagem da corrente. Se formos analisar o nosso segundo exemplo, colocamos os trechos em paralelo, que nada mais é que justamente aumentarmos a área para a passagem da corrente, e dessa forma conseguimos diminuir a bitola do fio de modo a utilizar o mesmo fio nos dois trechos, e gerando assim a redução de 60%.

Pra finalizar, digo que tudo isso é possível fazer como o nosso sistema de cálculo, que não é uma automação de cálculos ou planilhas, mas um sistema com uma base de conhecimento imensa empregada para atingirmos melhores resultados, afinal de contas, trabalhamos com mais de 40 fabricantes na América Latina. A vivência de fábrica dos nossos clientes nos ajuda a absorver as melhores técnicas, incorporá-las e integrá-las num sistema que diariamente fica mais robusto e inteligente.

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