Amperajul unui transformator

[UDAR]

Iar mi-a trecut ora . Scuze . Dacă se consideră putem înceta offtopic-ul . Sau poate că nu e ... Relația între mărimea fizică a unui transformator și putere e , totuși, interesantă.

 

 

Hai s-o luăm simplu și practic . Am două miezuri - să zicem toroidale ( și el am senzația că tot pe toroid a făcut calculele , oricum principiile sunt aceleași).

Ambele sunt din același material deci au același µr. Ambele au aceeași  secțiune . Unul are diametrul mediu de 5cm și celălat de 10cm deci l = 15.7 respectiv 31.4 cm. Pun același număr de spire - primar și secundar și aplic aceeași tensiune cu aceeași frecvență în primar . Va rezulta același B . Care va furniza/transfera putere mai mare ?

[flomar60]

Plecand de la ideea ca si forma sectiunii este aceeasi ( lungimea si latimea) toroidul cu diametrul mai mare va putea transfera o putere mai mare...pentru ca pot folosi un conductor cu diametru mai mare la acelasi numar de spire si asa scade caderea de tensiune pe rezistenta interna a bobinajului...plec de la ideea ca pierderile in cupru vor avea aceeasi valoare...curentul de mers in gol va fi ceva mai mare...pot creste pierderile in miez dat fiind lungimea mai mare a circuitului magnetic...greutatea cuprului folosit este mai mare....dupa parerea mea castigi intr-o parte , pierzi in alta...ca de obicei , compromisul trebuie sa guverneze orice calcul al trafului...scuze pt. aceasta divagatie de la subiect!

[UDAR]

Ai dreptate , dar câștigul de care vorbești nu vine din lungimea mai mare ci din fereastra de bobinaj mai mare .

Oricum , în exemplul meu se subînțelegea , chiar dacă n-am scris , că toate elementele sunt la fel cu excepția lungimii .

Ideea mea nu era să arăt că un transformator  mai mare nu transferă putere mai mare - evident că da , ci că nu există o relație de proporționalitate între volumul miezului  și putere și , mai mult , că µ_r nu intervine în transferul de putere . Sigur , putem să creem artificial o astfel de relație , impunând anumite condiții mărimilor geometrice 

[flomar60]

Absolut de acord cu ceea ce spuneti, la fereastra ma gandeam si eu dar exprimarea mea lasa de dorit...eu cred ca conditiile de test ar putea fi asa: se face un calcul al conductorului de bobinaj pt toroidul mic stabilind astfel factorul de utilizare al ferestrei acestui toroid dar, vom executa bobinajul pe un toroid cu diametrul mare....apoi vom face un calcul al conductoarelor pt. fereastra toroidului mare urmarind acelasi factor de utilizare al ferestrei...in acest fel volumul miezului va fi identic in ambele situatii , de asemenea si miu-r este acelasi...diferentele vor fi puse in evidenta mult mai pregnant asa ...dupa parerea mea,o relatie de proportionalitate intre volumul miezului si putrerea transferata nu se poate stabili...

[vera]

Daca ecuatia 2 este corecta (sunt obosit si mi-e lene s-o verific), totul este OK.

[UDAR]

Toate ecuațiile sunt corecte luate în parte . Problema este că i din prima ecuație este curentul de magnetizare . Deci ăla înmulțit cu tensiunea nu dă nicio putere  sau dă puterea de magnetizare aparentă , dacă vrei, sau puterea aparentă  de mers în gol ( neglijând pierderile în miez ) deci nu puterea transferată.

 

De fapt , scrierea din formula 1 este strict corectă pentru un inductor . Pentru un transformator avem doi curenți , două fluxuri și inducția este determinată de suma lor algebrică și vectorială. În cazul simplificat când liniile de flux provocate de cei doi curenți sunt paralele putem să le adunăm algebric scalar și atunci avem i = i1+i2 ( i2 având sens schimat față de i1).

 

De fapt, sub altă formă , reluăm aici discuția cu rolul miezului în transferul de putere. S-a mai discutat și credeam că s-a stabilit - miezul nu are un rol direct în transferul de putere . El este important pentru a mări cuplajul între cele două înfășurări făcând ca (aproape) toate liniile de câmp să le străbată pe amândouă. Deasemenea micșorează curentul de magnetizare mărind inductanța primarului.

Editat Iulie 28, 2015 de UDAR

[mihaighe]

Am citit cu placere discutiile si formulele postate si marturisesc ca nu stiam de ele(de formule) si nici nu am simtit nevoia sa le folosesc dar din ce am vazut si construit in zecile de ani de meserie nu cred ce e corecta afirmatia ca 5 cmp duc 250VA.Acum cat despre curent asta depinde de ce tensiune de iesire are transformatorul.Cred ca o poza cu traful in cauza si cu cotele trecute pe ea ,impreuna cu tensiunea din secundar ar clarifica problema.

[Spitfire]

Teoretic e posibil ca un traf de alimentare cu sectiunea miezului de numai 5cm^2 sa aiba puterea aparenta de 250VA dar NUMAI in cazul in care acel traf cantareste 2,5 kg-am presupus ca initiatorul dispune de vreun traf foarte inalt, cu tole atipice, eventual hand-made. Acum depinde, ca am vazut un traf de vreo 5kg realizat acasa de un fost...fochist-total paralel omul cu electrotehnica-nu putea furniza nici macar 1A la 6V, din pricina modului dezastruos in care a fost realizat primarul-spire foarte putine, sarma prea groasa-nema camp magnetic variabil.

Editat Iulie 28, 2015 de Spitfire

[Marian]

N-o mai inflorii, las-o asa cum a cazut, aproximarea ta a fost fie o eroare de tastare ( presupun un 0 in plus ), fie o perla de-a ta. De acord cu faptul ca o sectiune de 5cm^2 nu inseamna obligatoriu 25VA, dar nici nu ai cum sa estimezi o cifra atat de precisa ( 250 ) fara nici un fel de date suplimentare, ci doar sectiunea, chestia cu greutatea este irelevanta. Adica nu doare daca recunosti ca ai gresit o cifra, si nu-ti da nimeni in cap, dar sa dregi busuiocul cu chestii inchipuite... in fine.

[Spitfire]

Ba deloc, am in posesie un astfel de traf 24V/10A/2,5kg...

[Marian]

Daca spui tu...

[vera]

@UDAR:

"S-a mai discutat și credeam că s-a stabilit - miezul nu are un rol direct în transferul de putere"

De acord cu cele afirmate de tine.

Dupa parerea mea, pt. evaluarea puterii unui transformator sunt mai multe metode:

1-incarcarea transformatorului cu o sarcina care sa conduca la o scadere a tensiunii secundare cu un anumit procent (functie de puterea transformatorului):

2-incarcarea transformatorului cu o sarcina, care sa duca la incalzirea lui, pana la o anumita temperatura (greu de estimat ac. temperatura deoarece nu stim ce materiale s-au utilizat);

3-refacerea calculului in sens invers, tinand cont de relatiile date, in literatura de specialitate. Este clar ca ac. relatii conduc la obtinerea unui transformator cu randament max, economic, etc. Ori nici un fabricant, nu este nebun sa produca un transformator scump, de calitate proasta, etc. (ar da faliment). Din ac. motiv, am apelat la formule care dau sectiunea optima a miezului unui transformator (care sa indeplineasca conditiile enumerate mai sus). 

[UDAR]

Sută la sută de acord cu metodele de la 1 și 2 . Eu în practica mea hobbyst-ică folosesc metoda 1. Industrial se proiectează în principal pentru metoda 2. 

 

Nu mi-e prea clar ce vrei să spui la 3. Plecând de la titlul subiectului am înțeles că sugerai o metodă de a determina ( cu aproximație , desigur ) volumul ( respectiv masa ) unui transformator pornind de la putere . Acest lucru este posibil dar nu cu formula aia . 

 

Fă un calcul - introdu niște date concrete și vezi ce rezultat obții. 

[vera]

Calcul pt. transformator 100VA, Buzau:a-tola E16, grosime 0,5mm, gauri de prindere cu diametrul de 0,55 cm, grosimea pachetului de tole de 4,65cm;b-s-au luat urmatoarele valori: B=1,2T; factor umplere tole 0,5 mm =0,97; miuR=1000, l=19,2cm.Calculul este in atasament

Editat Iulie 28, 2015 de vera

[UDAR]

Nu comentez exemplul tău deși 1.2T mi se pare cam mult ( Câte spire pe volt are ? ) și µr 1000 poate cam puțin . De asemenea 100VA la peste 14cmp , cu o construcție standard.... Dar , în fine .

 

Să dublăm  acum toate dimensiunile liniare . Volumul va crește de 8 ori . De câte ori zici că va crește puterea dacă secțiunea crește de 4 ori și aria ferestrei tot de 4 ori ?

Sau , altfel . calculează tu pentru un transformator ipotetic de 2500VA ( de exemplu ).

 

Sau să mărim µr lăsând  restul neschimbat ....