Soldador por Pontos

Há uns anos vimos um vídeo interessante do Grant Thomson a usar um transformador de um microondas velho para derreter uns metais. Nós gostámos da ideia e como tínhamos alguns microondas antigos por aqui decidimos fazer um soldador por pontos.

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Estes transformadores são geralmente chamados de MOT (Microwave Oven Transformer). Aviso: Muito cuidado ao trabalhar com MOTs, são bastante perigosos e podem causar a morte uma vez que geram altas tensões. Por isso tenham a certeza que tomam todas as precauções e atenção ao trabalho que estão a fazer.

A ideia é simples, os microondas têm um transformador elevador lá dentro, que transforma a tensão da rede num secundário em alta tensão e baixa corrente para alimentação do magnetrão, que por sua vez gera as microondas. Este transformador é normalmente potente, no nosso caso estamos a usar um”MD-901 EMR-1″ com 1500W.

Os transformadores podem ser elevadores (step up) para atingir altas tensões ou redutores (step down) para gerar baixas tensões. Fisicamente eles são basicamente a mesma coisa, mas ao considerar um determinado enrolamento como primário, podemos analisá-los como no exemplo seguinte.

Há duas fórmulas a ter em mente (considerando um transformador ideal), primeiro N1/N2=V1/V2, em que N é o número de espiras e V a tensão. Isto significa que o número de espiras num enrolamento é directamente proporcional à tensão no mesmo. Basicamente, quanto mais espiras, mais tensão é obtida. Podemos observar que num transformador elevador, o número de espiras no enrolamento secundário (N2) é maior que no enrolamento primário (N1), porque a tensão no secundário (V2) também é maior que no primário (V1), pelo o mesmo rácio.

Outra fórmula a lembrar é a da potência P=VI, onde V é a tensão e I a corrente. O transformador tem a mesma potência no primário e no secundário, logo P=V1xI1=V2xI2, então ao saber a tensão em cada enrolamento podemos calcular a corrente respectiva.

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Os MOTs geralmente têm tensões no secundário à volta de 2kV, então foi esse o valor que considerámos neste exemplo.

Agora para o soldador por pontos, o que precisamos é de corrente, então será necessário alterar o transformador para obter mais corrente! Como a potência é constante, para aumentar a corrente no secundário (I2) temos que diminuir a respectiva tensão (V2). Sabemos que a tensão está directamente relacionada com o número de espiras, então ao reduzir as espiras conseguimos atingir o nosso objectivo:

step down.png

Como se pode ver, ao reduzir o número de espiras para um ponto onde obtemos 1.3V no secundário, teremos uma corrente respectiva acima de 1000A! Isto deverá ser suficiente para derreter umas coisas.

O primeiro passo é identificar o enrolamento secundário no MOT, sabemos que é de alta tensão mas baixa corrente, então isso significa tem mais espiras que o primário e um fio com um menor diâmetro. Depois removêmo-lo do núcleo ferromagnético:

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Esta parte pode ser enganosa. É um pouco mais complicado do que parece. Começámos por usar alicates e uma serra:

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Depois avançámos para a Dremel:

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Para criar algum espaço de manobra:

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E por fim com um martelo e um ponteiro metálico, que resolveu o problema:

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A seguir enrola-se a nova bobina secundária. De lembrar que este enrolamento agora terá correntes elevadas, de acordo com o exemplo anterior acima de 1000A, isto implica que se utilize um cabo de elevada secção. No nosso caso usámos umas pontas que tínhamos por aqui com secções entre 16 a 25mm2 (5 to 3 AWG). Que por acaso não são suficientes, por isso não liguem o transformador por longos períodos de tempo porque vai aquecer bastante!

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Uma a duas voltas deve ser suficiente para obter o efeito desejado. Agora pode-se medir a tensão no secundário, deverá ter entre 1 a 3V.

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Finalmente é hora de testar em algumas chapas:

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E funciona bem! Como a tensão é pequena, é necessário garantir que se usam peças metálicas condutivas, porque caso tenham alguma camada de tinta ou verniz ou algo do género, o circuito não é fechado e nada acontecerá.

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É sempre interessante ver as peças metálicas ficarem incandescentes!

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Há sempre mais metais para derreter!

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E é assim que se faz um soldador “low cost”. Cheguei a construir uma caixa para o soldador feita a partir de PCs velhos e tubos de cobre para os braços, mas não tive oportunidade de tirar fotografias antes do soldador ser actualizado para um versão mais recente, que há de ser publicada aqui brevemente.

Cuidado ao usarem MOTs, eles são potentes e perigosos, a saída do secundário é alta tensão por defeito. Se não souberem trabalhar com alta tensão em segurança, então não tentem fazê-lo.

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