Tutorial que ensina passo a passo como dimensionar as especificações para o dimensionamento dos parâmetros elétricos necessários para a aquisição do transformador (tensão, corrente e potência), incluindo também o dimmer para aplicações que necessitem o fio de Níquel-cromo ou nicromo (NiCr) como resistores de fio como elemento de aquecimento elétrico, muito utilizado em: Máquinas seladoras Máquinas cortadoras de isopor Máquinas dobradoras de acrílico Pirógrafos Estufas de secagem Chocadeiras de ovos Aquecedores elétricos Fogareiros elétricos Resistores de derivação para instrumentos de medição (shunt) Resistores de fio de média e alta potência Chuveiros Ferro de soldar Ferro de passar a seco Marmiteiros ATENÇÃO: A tabela de fios para poder visualizar os dados deste vídeo está disponível em: https://evec.tec.br/tabela-fio-niquel-cromo/ no site da EVEC Engenharia e Comércio (antiga Edufer Transformadores). Visite a nossa página: www.evec.tec.br

1. EVEC
ENGENHARIA
E COMÉRCIO
Apresenta:

2. COMO DIMENSIONAR O
TRANSFORMADOR PARA USO
COM FIO OU FITA DE NÍQUEL-
CROMO OU NICROMO (NiCr)
Incluindo: dimmer de controle e usando a tabela de fios,
disponível em www.evec.tec.br no seguinte link abaixo:
https://evec.tec.br/tabela-fio-niquel-cromo/

3. APLICAÇÕES TÍPICAS DO FIO DE
NÍQUEL-CROMO:
Dobradoras
de Acrílico
Cortadores
de Isopor
Seladoras
Estufas de
Secagem
Pirógrafos
Fogareiros
elétricos
Resistores de
fio
Chuveiros
Ferros de
soldar e
passar a seco
Aquecedores
em geral
Chocadeiras
elétricas de
ovos
Marmiteiros
elétricos

4. VANTAGENS DO USO DO TRANSFORMADOR:
Isolamento e separação
total de circuitos entre
entrada e saída,
evitando choques
elétricos com a rede de
alimentação da
concessionária.
01
Saída com tensão mais
baixa que a da rede
elétrica.
02
Corrente de controle
menor na entrada do
transformador,
favorecendo o uso de
dimmers, termostatos,
relés e/ou interruptores
de menor corrente de
chaveamento.
03

5. VANTAGENS DO USO DO DIMMER:
Baixo custo de
investimento.
01
Facilidade no
ajuste da
tensão de
saída.
02
Baixo valor de
corrente de
controle ao
utilizar um
transformador.
03
Disponibilidade
no mercado
com controle
analógico ou
digital.
04

6. APRESENTANDO
A TABELA

7. AWG: Escala de norma padrão comercial norte-americana
American Wire Gauge de fios.
Diâmetro em mm: Medida do maior segmento de reta que passa
pelo centro da circunferência do fio.
Gramas por m: Peso em gramas para cada 1m de comprimento.
Secção mm²: Corresponde a medida da área total do fio ou fita.
Ohms por m: Valor da resistência para cada 1m de comprimento.
Ampéres: Medida da intensidade da corrente elétrica.
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA DA TABELA:
Apostila Eletricidade Básica Volume I – Senai-SP

8. A partir de agora, acompanhe passo a passo, o
processo completo de dimensionamento do
transformador para o fio e para fita de níquel-cromo.
TENHA SEMPRE A TABELA DE FIOS AO SEU LADO!
Disponível no seguinte link: https://evec.tec.br/tabela-fio-niquel-cromo/

9. DIMENSIONANDO O
TRANSFORMADOR

10. DADOS NECESSÁRIOS:
• Temperatura máxima de operação (em °C).
• Comprimento (em metros).
• Para fio: Diâmetro (em mm) e fita: Secção (em mm²).
• Valor total da resistência do fio ou fita (em Ohms).
ATENÇÃO: Qualquer variação em um destes
parâmetros, altera o valor da tensão e corrente do
transformador. Certifique-se de obtê-los com a maior
exatidão possível.

11. COMO MEDIR:
• DIÂMETRO DO FIO: Paquímetro ou micrômetro.
• SECÇÃO DA FITA: Inicialmente com paquímetro ou micrômetro e
posteriormente multiplicando o valor da espessura da fita pela sua
largura (em mm).
• RESISTÊNCIA DO FIO OU FITA: Multímetro na menor escala de Ω
(Ohms).
OBSERVAÇÃO IMPORTANTE: Ao medir, dê preferência
a instrumentos com resolução mínima de leitura de 2
casas decimais. No caso de multímetros digitais, obtém-
se melhores resultados com equipamentos de no mínimo
de 20.000 contagens e com a tecla REL, que permite zerar
a resistência residual do instrumento.

12. EXEMPLO DE
DIMENSIONAMENTO
COM FIO

13. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO:

14. Exemplo 1: Calcular o transformador para um fio
de níquel-cromo de 1,50m de comprimento,
temperatura máxima de operação de 520°C e
1mm de diâmetro.

15. Passo 1: Localizar na coluna Ohms por m (Ohms por
metro) na linha do diâmetro equivalente imediatamente
maior e mais próximo.
Neste caso, o valor encontrado é de 1,02mm que
corresponde ao fio 18 AWG e na coluna Ohms por m, o
valor encontrado é de 1,375 Ohms por metro.

16. ILUSTRANDO:
Como o fio do nosso exemplo tem 1,50m de
comprimento, então devemos multiplicar o valor de
1,375 Ohms por m encontrado na tabela por 1,50m
de comprimento.
Dessa forma: 1,50 x 1,375 = 2,0625 Ohms por m.

17. OBSERVAÇÃO: Caso já tenha medido com um
multímetro o valor da resistência no comprimento
desejado, neste caso é possível pular este passo indo
direto ao passo 2.
É importante que nesta situação, a medição tenha
sido feita com a maior precisão possível
desconsiderando a resistência residual do
instrumento (caso do multímetro digital).

18. Passo 2: Encontrarmos o valor da intensidade de
corrente (em Ampéres). Para isso, localizamos na
coluna Temperatura, o valor equivalente
imediatamente maior e mais próximo.
Neste caso, o valor encontrado é de 600°C cruzando
com a mesma linha do fio 18 AWG. Ao fazer isso, o
valor encontrado é de 11,4 Ampéres.

19. ILUSTRANDO TODOS OS VALORES
ENCONTRADOS NA TABELA TEMOS:
Link completo da tabela em: https://evec.tec.br/tabela-fio-niquel-cromo/

20. Passo 3: Calculamos a tensão de saída do
transformador (em Volts).
Para isso, aplicamos o cálculo da Lei de Ohm, que
consiste em multiplicar o valor da resistência total do fio
em Ω (Ohms) pelo valor da corrente em A (Ampéres)
recém encontrada para 600°C.
Dessa forma: 2,0625Ω x 11,4A = 23,5125 Volts. Este é
o valor da tensão de saída do transformador.

21. OBSERVAÇÃO: Como o valor encontrado
foi de 23,5125V, podemos arredonda-lo
para um valor comercial mais próximo.
Neste caso: 24V.

22. Conclusão: O transformador para este
comprimento, diâmetro e temperatura de fio
calculados, deverá ter uma saída de 24V com
corrente mínima ou superior a 11,4A.
Neste caso, qualquer valor de corrente superior
pode ser utilizado e o excesso de tensão em
relação ao necessário, é facilmente reduzido e
controlado pelo dimmer, atingindo a
temperatura máxima desejada de 520°C.

23. EXEMPLO DE
DIMENSIONAMENTO
COM FITA

24. Exemplo 2: Calcular o transformador para uma
fita de níquel-cromo de 0,85m de comprimento,
temperatura máxima de operação de 310°C, com
1mm de espessura por 0,8mm de largura.

25. Passo 1: Por ser uma fita e não um fio, devemos calcular
primeiramente sua secção (medida da área).
Para isso, multiplicamos os valores da espessura pela
largura. Dessa forma temos: 1 x 0,8 = 0,8 mm². Este é o
valor da secção total da fita.

26. ILUSTRANDO TODOS OS VALORES
ENCONTRADOS NA TABELA TEMOS:
Link completo da tabela em: https://evec.tec.br/tabela-fio-niquel-cromo/

27. Passo 2: Localizar na coluna Ohms por m (Ohms por
metro) na linha da secção equivalente imediatamente
maior e mais próxima.
Neste caso, o valor encontrado é de 0,818mm² que
corresponde ao fio 18 AWG e na coluna Ohms por m o
valor encontrado é de 1,375 Ohms por metro.

28. ILUSTRANDO:
Como o fio do nosso exemplo tem 0,85m de
comprimento, então devemos multiplicar o valor de
1,375 Ohms por m encontrado na tabela por 0,85m.
Dessa forma: 0,85 x 1,375 = 1,16875 Ohms por m.

29. OBSERVAÇÃO: Caso já tenha medido com um
multímetro o valor da resistência no comprimento
desejado, neste caso é possível pular os passos 1 e 2
indo direto ao passo 3.
É importante que nesta situação, a medição tenha sido
feita com a maior precisão possível desconsiderando
a resistência residual do instrumento (caso do
multímetro digital).

30. Passo 3: Encontrarmos o valor da intensidade de
corrente (em Ampéres). Para isso, localizamos na
coluna Temperatura o valor equivalente imediatamente
maior e mais próximo.
Neste caso, o valor encontrado é de 400°C cruzando
com a mesma linha do fio 18 AWG. Ao fazer isso, o
valor encontrado é de 8 Ampéres.

31. Passo 4: Calculamos a tensão de saída do
transformador (em Volts).
Para isso, aplicamos o cálculo da Lei de Ohm, que
consiste em multiplicar o valor da resistência total do
fio em Ω (Ohms) pelo valor da corrente (em Ampéres)
recém encontrada para 400°C.
Dessa forma: 1,16875Ω x 8A = 9,35 Volts. Este é o
valor da tensão de saída do transformador.

32. OBSERVAÇÃO: Como o valor encontrado
foi de 9,35V, podemos arredonda-lo para
um valor comercial mais próximo. Neste
caso: 10V.

33. Conclusão: O transformador para este
comprimento, secção e temperatura de fita
calculados, deverá ter uma saída de 10V com
corrente mínima ou superior a 8A.
Neste caso, qualquer valor de corrente superior
pode ser utilizado e o excesso de tensão em
relação ao necessário, é facilmente reduzido e
controlado pelo dimmer, atingindo a temperatura
máxima desejada de 310°C.

34. OBSERVAÇÃO COMPLEMENTAR SOBRE
O FIO E FITA DE NÍQUEL-CROMO:
• Disponibilizamos abaixo da tabela principal (Tabela 1), uma segunda
tabela que leva em consideração o percentual de níquel e cromo na
liga. Ela permite a obtenção do valor de Ohms e gramas por metro com
maior precisão.
• Quanto mais informações temos sobre o fio ou fita de níquel-cromo
previamente adquirida, mais preciso será o cálculo. Portanto, é
altamente recomendável consultar o fornecedor para obter o máximo
de detalhes.
• Se for conhecido qual é a marca exata do fabricante do fio ou fita (ex:
Kanthal), é altamente recomendável consultar a tabela específica da
empresa, obtendo assim, a máxima precisão possível.

35. OBSERVAÇÕES FINAIS SOBRE O TRANSFORMADOR:
• Instale o fio ou fita de níquel-cromo, sempre o mais próximo possível
dos terminais de saída do transformador e usando bitola de condutor
compatível ou superior, pois grandes distâncias, maus contatos e/ou
bitola errada ocasionam queda de tensão, que pode impedir atingir a
temperatura desejada.
• Utilize preferencialmente parafusos de latão, que tem menor
resistência de contato que os parafusos de ligas de ferro.
• Todo dimensionamento do transformador, é feito sempre em cima de
um determinado comprimento, diâmetro ou secção de fio ou fita. Caso
tenha que alterar um desses parâmetros, será necessário alterar o
transformador, pois fios mais curtos e bitolas mais grossas ocasionam
sobrecarga de corrente.

36. • Dessa forma, concluímos que não existe um
transformador padrão e único para todo e qualquer
projeto com fio ou fita de níquel-cromo, pois todo o
dimensionamento dele é feito somente em cima das
definições de temperatura, comprimento e diâmetro ou
secção de cada projeto.
• Reforçamos então a importância de se definir com clareza
antes quais são esses parâmetros, inclusive ter o cuidado
de adquirir antes o fio ou fita de níquel-cromo, para após
a definição do comprimento, bitola e a temperatura do
mesmo, definir posteriormente quais serão as
especificações do transformador.

37. DIMENSIONANDO O
DIMMER DE CONTROLE

38. Para sabermos qual é a potência do dimmer adequado, necessitamos
saber antes qual é a potência do transformador em W (Watts):
Para isso, multiplicamos os valores da tensão de saída em V (Volts) pela
corrente em A (Ampéres).
Dessa forma temos:
Exemplo 1 (com fio): 24V x 11,4A = 273,6W.
Exemplo 2 (com fita): 10V x 8A = 80W.
Por questão de segurança, recomenda-se sempre utilizar um dimmer
com potência ligeiramente superior ao necessário.

39. DIMENSIONANDO A
PROTEÇÃO (FUSÍVEL OU
DISJUNTOR)

40. Para sabermos qual é a corrente do sistema de proteção adequado (fusível ou
disjuntor), necessitamos saber qual é a corrente primária (de entrada) do
transformador em A (Ampéres).
Para isso, dividimos os valores da potência em W (Watts) pela tensão de
entrada em V (Volts). Supondo que a tensão da rede seja de 220V, dessa forma
temos:
• Exemplo 1 (com fio): 273,6W / 220V = 1,24A.
• Exemplo 2 (com fita): 80W / 220V = 0,36A.
Utilize valores comerciais maiores e imediatamente próximos em relação aos
valores calculados.
Exemplo: 1,5A e 0,4A respectivamente.

41. CIRCUITO
COMPLETO

42. DIAGRAMA ELÉTRICO FINAL:

43. Obrigado por assistir!
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