Como Calcular el Transformador para su Amplificador

Algunos ejemplos de cálculos para realización de transformadores

Por Federico Michelutti de Argentina.

Antes de realizar los ejemplos deberemos tener en cuenta la siguiente información:

Tabla de núcleo de formaletas

Medida del área del núcleo en centímetros. Compare el área del núcleo con el más cercano en la tabla, use esta o el área inmediatamente más grande a la que necesita y con el número de vueltas por voltio, calcule las vueltas de alambre del devanado primario y secundario.

NÚCLEO	POTENCIA MÁXIMA	VUELTAS POR VOLTIO	ÁREA Cm ²
1.6 x 1.9	9W	14	3.04
2.2 x 2.8	37W	7	6.16
2.5 x 1.8	20W	9.3	4.5
2.5 x 2.8	49W	6	7
2.8 x 1.5	17W	10	4.2
2.8 x 2.5	49W	6	7
2.8 x 3.5	96W	4.3	9.8
2.8 x 5	196W	3	14
3.2 x 3.5	125W	3.75	11.2
3.2 x 4	163W	3.3	12.8
3.2 x 5	256W	2.625	16
3.8 x 4	231W	2.76	15.2
3.8 x 5	361W	2.21	19
3.8 x 6	519W	1.85	22.8
3.8 x 7	707W	1.58	26.6
3.8 x 8	924W	1.38	30.4
3.8 x 9	1170W	1.22	34.2
3.8 x 10	1444W	1.1	38
3.8 x 11	1747W	1.004	41.8
3.8 x 12	2079W	0.921	45.6
4.4 x 9	1568W	1.06	39.6
4.4 x 10	1940W	0.95	44
4.4 x 11	2342W	0.867	48.4
4.4 x 12	2787W	0.795	52.8

Medida del núcleo:

 

Al multiplicar (X) (ancho del centro de las chapas) por (Y) (fondo dado por la cantidad de chapas), obtenemos el área en centímetros cuadrados, del núcleo de nuestro transformador. Las medias en milímetros disponibles que tenemos para (X) son: 16, 20, 22, 25, 28, 32, 38, 44, 50, 60, 70, 80, 100.
(Y) estará determinado por la cantidad de placas o chapas que colocaremos una arriba de la otra.

Ejemplo N° 1:

Entrada: (devanado primario) 220 V
Salida 1: (devanado secundario) 60V a 4Amp

Lo primero que debemos calcular es la potencia de nuestro transformador:

En este caso: 60V x 4 Amp. = 240 watts

Ahora: si buscamos en la tabla anterior encontraremos el valor mas aproximado que es: 256W (Estas son potencias máximas y debe estar por encima para reducir las perdidas).

NÚCLEO	POTENCIA MÁXIMA	VUELTAS POR VOLTIO	ÁREA Cm ²
3.2 x 5	256 W	2.625	16

De esta manera encontramos la medida del núcleo que mas se ajuste a nuestras necesidades:
X = 3.2 cm por Y = 5 cm

Ahora bien; al dividir la potencia de nuestro amplificador, entre el voltaje de entrada, obtenemos el valor del amperaje para el devanado primario:

240w / 220v = 1.09 amp.

Ahora observamos en la tabla AWG

Calibre	Mils Circulares	Diámetro mm	Amperaje
17	2.048	1.15	4.1
23	0.509	0.57	1.0

Como ven, debemos utilizar para el devanado primario, alambre magneto de calibre 23 y un alambre calibre 17, para el devanado secundario, ya que este necesita 4 amperios.

Para calcular la cantidad las vueltas del devanado primario, debemos multiplicar las Vueltas por voltio (2.21 según nuestra tabla de núcleo de formaletas), por la cantidad de voltios de entrada del transformador (voltaje de la red pública):

220V x 2.625 = 578 vueltas para el devanado primario.

Para el devanado secundario, lo mismo pero con la salida de voltios deseada:

60V x 2.625 = 158 vueltas para el devanado secundario.

Ejemplo N° 2:

Entrada: (devanado primario): 120V
Salida 1: (devanado secundario): 32 x 32V a 3Amp (utilizaremos TAP Central)

Lo primero que debemos calcular es la potencia de nuestro transformador; En este caso: 32 + 32V x 3 Amp. = 192 Watts

Ahora: si buscamos en nuestra tabla de núcleo de formaletas, encontraremos el valor que más se aproxima es de: 196W, (ya que son potencias máximas).

NÚCLEO	POTENCIA MÁXIMA	VUELTAS POR VOLTIO	ÁREA Cm ²
2.8 x 5	196W	3	14

De esta manera encontramos la medida del núcleo que necesitamos, que es de X = 2.8 cm por Y = 5 cm

Ahora bien; al dividir la potencia de nuestro amplificador, entre el voltaje de entrada, obtenemos el valor del amperaje para devanado primario:

192w / 120v = 1.6 amp.

Ahora observamos en la tabla AWG

Calibre	Mils Circulares	Diámetro mm	Amperaje
21	810.1	0.72	1.6
18	1.624	1.02	3.2

Como ven, debemos utilizar un calibre 21 para el devanado primario, y un calibre 18, para el devanado secundario, ya que este debe entregar 3 Amp.

Para calcular la cantidad las vueltas del devanado primario, debemos multiplicar las Vueltas por voltio (3 según la tabla de núcleo de formaletas), por la cantidad de voltios de entrada (red pública):

120V x 3 = 360 vueltas para el devanado primario.

Para el devanado secundario, hacemos lo mismo pero con la salida de voltios deseada:

64V x 3 = 192 vueltas. En este caso, al llegar a la vuelta 96, debemos soldar el cable de TAP Central, o podemos enrollar el alambre en doble y dar sólo 96 vueltas, tal como se aprecia en el video.

Ejemplo N° 3:

Entrada: 220V (devanado primario)
Salida 1: 24V a 3 Amp (devanado secundario)
Salida 2: 9V a 1.6 Amp (devanado secundario adicional)
Lo primero es calcular la potencia que deberá entregar transformador, para así encontrar el tamaño del núcleo adecuado.

Para este caso tomamos la potencia del devanado secundario principal, que es: 24V x 3 Amp) = 72 watts

Luego buscamos en la tabla de núcleo de formaletas  y encontramos el valor mas aproximado por encima, que es: 96W (Tenga en cuenta estar al menos un 20% arriba, pensando en las perdidas por corriente de foucault).

NÚCLEO	POTENCIA MÁXIMA	VUELTAS POR VOLTIO	ÁREA Cm ²
2.8 x 3.5	96W	4.3	9.8

De esta manera encontramos la medida del núcleo que necesitamos:
X = 2.8 cm por Y = 3.5cm.

Ahora bien; al dividir la potencia de nuestro amplificador, entre el voltaje de entrada, obtenemos el valor del amperaje que debe entregar el devanado primario:

96W / 220v = 0.4 amp.

Ahora observamos en la tabla AWG

Calibre	Mils Circulares	Diámetro mm	Amperaje
27	0.202	0.36	0.4
18	1.624	1.02	3.2
21	810.1	0.72	1.6

Como ven, debemos utilizar un calibre 27 para el devanado primario, calibre 18 para el devanado secundario y calibre 21 para el devanado adicional.

Para calcular la cantidad las vueltas del devanado primario, debemos multiplicar las Vueltas por voltio (4.3 según la tabla de núcleo de formaletas) por la cantidad de voltios de entrara (voltaje de la red pública).

220V x 4.3 = 946 vueltas para el devanado primario

Para el devanado secundario se debe hacer lo mismo, pero con la salida de voltios deseada:

24 v x 4.3 = 103 vueltas.

Y para el Devanado Adicional, tenemos que: 9V x 4.3 = 39 vueltas.

Ejemplo N° 4:

Entrada: 220V (devanado primario)
Salida 1: 33+33v a 3amp (devanado secundario)
Salida 2: 12v a 0.8amp (devanado secundario adicional)

Comencemos por calcular es la potencia de nuestro transformador:

Para este caso tomamos la potencia del devanado secundario principal, que es 33V + 33V x 3 Amp = 198 watts.

Ahora buscamos en nuestra tabla de núcleo de formaletas y encontramos el valor mas aproximado por encima, que es: 231W (Tenga en cuenta estar al menos un 20% arriba, pensando en las perdidas por corriente de foucault).

NÚCLEO	POTENCIA MÁXIMA	VUELTAS POR VOLTIO	ÁREA Cm ²
3.8 x 4	231W	2.76	15.2

De esta manera hemos encontrado la medida del núcleo más adecuada para nuestro el núcleo de nuestro transformador:
X = 3.8 cm por Y = 4 cm.

Ahora bien; al dividir la potencia de nuestro amplificador, entre el voltaje de entrada, obtenemos el valor del amperaje del devanado primario:

231W / 220v = 1.05 Amp.

Ahora observamos en la tabla AWG

Calibre	Mils Circulares	Diámetro mm	Amperaje
22	642.4	0.65	1.2
18	1.624	1.02	3.2
24	0.404	0.51	0.8

Como ven, debemos utilizar un calibre 22 para el devanado primario, aunque se puede usar calibre 23, por ser muy poca la diferencia.
Para el devanado secundario usamos alambre calibre 18, ya que este devanado necesita 3 Amp y el alambre 18 entrega 3.2 amperios. Y el devanado adicional usamos alambre calibre 24, ya que requiere 0.8 Amp.

Para calcular la cantidad las vueltas del devanado primario, debemos multiplicar las vueltas por voltio (2.76 según nuestra tabla de núcleo de formaletas), por la cantidad de voltios de entrara (voltaje de la red pública):

220V x 2.76 = 607.2 vueltas para el devanado primario.

Para el devanado secundario, se hace lo mismo, pero con la salida de voltios deseada:

33+33 V x 2.76 = 182 vueltas.   En este caso, al llegar a la vuelta 91, debemos soldar el cable de TAP Central, o podemos enrollar el alambre en doble y dar sólo 91 vueltas, tal como se aprecia en el video.

Y para el devanado adicional tenemos que: 12Vx 2.76 = 33 vueltas.

Agradecimientos muy especiales a Federico Michelutti de Argentina.

Video tutorial que muestra una de las tantas maneras de hacer un transformador

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En las siguientes direcciones encontrará más información de cómo hacer un transformador.

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