Cresterea puterii transferate la un transformator de retea cu circuit magnetic E + I experiment

[zal]

Indiferent cum aranjaţi spirele suprafaţa ferestrei e aceeaşi. Geometria are reguli precise.

Chiar credeţi că nu s-ar fi folosit astfel de artificii dacă se dovedeau viabile într-un secol şi ceva de electrotehnică? 

[TESSLA]

Daca cititi cu atenție o sa vedeti ca si eu am fost sceptic, asa ca am calculat. Daca s-ar fi bobinat clasic traful, sarma nu ar fi incaput. Mie asa mi-a iesit din calcul. Calculati si dvs. Pentru primar s-a folosit sarma de 1 mm iar pentru secundar sarma de 1,8 mm. Primarul are 520 spire iar secundarul, daca se bobina clasic, ar avea 90 spire. Va invit deci sa calculati daca încape sarma ,pentru modul clasic de bobinare.

[flomar60]

 ...secundarul, daca se bobina clasic, ar avea 90 spire.

Nu, eu am facut calculul initial pt. un traf clasic cu un secundar de 2 x 30V si au rezultat 2 x 90 spire...apoi am distribuit cele 180 spire pe cele 2 juguri laterale...atunci, in acel moment, nu am realizat ca distributia fluxului in miez va reduce tensiunile la jumatate! Urmatorul pas a fost alegerea diametrului conductorului functie de spatiul disponibil...la un traf clasic pe sectiunea de 16cmp nu puteam avea mai mult de 260VA....asta insemna un curent in primar de 1,1-1,2A ...un diametru optim ar fi fost 0,8-0,85mm pt. primar...pt secundar la 2 x 30V as fi avut un maxim de 4,5A ...la care mergea un diametru de 1,4mm....asta la traful bobinat clasic...dar deplasand jumatate din suprafata secundarului la exterior am putut creste diametrul conductorului in perspectiva cresterii puterii ...pt. ca am dorit sa extrag undeva la 400W putere activa!... daca tensiunea secundara nu scadea obiectivul era realizabil...ramane sa fac modificarile mai sus pomenite si sa vedem rezultatul...

Acuma calculul suprafetei bobinajului pt. colegul zal:

-suprafata ferestrei la tola E20 este de 12cmp ....eu am carcase confectionate din sticlotextolit de 1,5mm ...pt. ca si jugul lateral este imbracat in carcasa, suprafata utila pt. bobinaj este de ( 20-3) x (60-3) = 9,69cmp...

-suprafata conductorului de 1mm este de 0,785mmp...suprafata totala a primarului este de 0,785 x 520 = 408,2mmp = 4,082cmp

-suprafata conductorului de 1,8mm este de 2,54mmp...suprafata totala a secundarului este de 2,54 x 180 = 457,2mmp = 4,572cmp

- total suprafata bobinaj 8,654cmp...ar mai fi fost disponibil 1 cmp ...dar, nu am luat in calcul jocurile necesare la carcase , izolatia intre straturile primarului si intre primar si secundar care depaseau sigur acest centimetru patrat ramas din sectiune....

Concluzia- cu aceste diametre ale conductoarelor traful nu putea fi bobinat in sistem clasic!

...daca am gresit la calcule, va rog sa ma corectati...

[daniel_88]

Corect, si daca o luam un pic babeste, jumatate din grosimea bobinajului secundar se afla in exterior, automat permitand un numar mai mare de spire sau o sectiune mai mare in secundar.

[TESSLA]

Nu m-ati inteles! Eu vorbesc despre un secundar clasic care ar fi asigurat aceiași tensiune ca cea obtinuta de dvs cu traful existent. Oricum, traful nu se putea bobina clasic cu sarma pe care ati utilizat-o, la parametrii trafului actual.

[flomar60]

Ah, acum am inteles! E corect ce spuneti dvs....

[TESSLA]

Iar calculul dvs nu mi se pare corect, întrucât intre spire exista si goluri. Eu stiu ca se verifica altfel daca spirele încap. Mai intervine si un fel de factor de corectie, care tine cont de golurile dintre spire.P.P.S. Se calculează factorul de umplere. El este raportul dintre suma produselor dintre numărul de spire si patratele diametrelor si aria ferestrei de bobinaj. Daca acest raport este mai mic de 0,41, bobinajele încap. Daca e mai mare,numai încap.

[flomar60]

Corect , asezarea mecanica a spirelor in carcasa nu poate fi perfecta indiferent ca bobinezi in regim de amator sau industrial...iar factorul acela parca are valoarea de 0,8 sper sa nu ma insel...toate astea intaresc si mai mult ideea ca suprafata de bobinaj a crescut prin utilizarea acestei metode de distributie a secundarului...

[zal]

..............

[flomar60]

D-le zal, daca eu am 100 spire pe jugul central , acestea sa zicem ca incep din stanga si se inchid in dreapta ferestrei ...in sectiune eu am 200 de capete dar numai 100 de spire...ce se intampla daca cele 100 de capete din stanga nu le mai inchid in dreapta ci le inchid pe jugul din stanga?...cele 100 de capete s-au transformat intr-o 100 de spire...la fel si in partea dreapta...acum am 200 de spire in acelasi spatiu ocupat inainte de 100 de spire...cred ca este destul de clar....

[vera]

Da, dar cele 200 spire (trafo flomar60, pe jugurile exterioare), induc ac. tensiune ca cele 100 spire (trafo clasic, pe jugul central). In plus se pierde din suprafata de bobinaj, suprafata ocupata de un perete de carcasa. Alt inconvenient este racirea mai proasta a miezului, care nu cred ca este compensata de racirea mai buna a secundarului, care in ac. caz are R mult mai mare.

Este clar ca se pot bobina mai multe spire in varianta propusa de flomar60, dar din pacate fara rezultat.

Avand o caracteristica cazatoare precum transformatoarele de sudura, eu as merge cu incercarile, pana la 50%Us (caderea tensiunii secundare la jumatate). As face un grafic si as determina randamentul sau puterea maxime (depinde ce intereseaza).

Din nou, te felicit pt. munca depusa, in ac. experiment.

PS-sectiunea efectiva a miezului este:

Sef=KfeSc=0,91x16=14,56cmp, unde Kfe are ac. valoare pt tole cu grosimea de 0,35 mm, izolate cu lac (email). La ac. sectiune avem:

B=220 x 100000000/4,44 x 50 x 520 x 14,56 =13089Gs.

Editat Iulie 30, 2015 de vera

[flomar60]

Multumesc ,vera! Acuma, fiind un experiment ramane sa testez si varianta amintita in postul 26 si , ca element de raportare, datele pe care le-ai amintit in postul 11....am sperante ca voi obtine o putere cu cel putin 50% mai mare fata de varianta P=S²... sa vedem!

[zal]

Eu nu comentez nimic, doar desenez.

[UDAR]

Da, @zal are dreptate . Să presupunem pentru simplificarea exemplului că avem un transformator cu raportul 1:1 .

Asta înseamnă N spire în primar și N în secundar la unul clasic respectiv N în primar și 2N în secundar în cazul propus  . Secțiunea , desigur , aceeași. 

Deci , în cazul clasic , în fiecare fereastră avem N din primar + N din secundar = 2N .

În cazul propus avem în fereastra din stânga N din primar + N din secundarul din stânga = 2N . În dreapta , evident , la fel . 

Deci , totuși , cel puțin la nivel principial nu se câștigă nimic.  Rămân detaliile ( foarte importante ) cu răcirea, lungimea spirei , etc . 

Apropo de răcire , pierderile în cupru sunt sensibil mai mari decât cele în fier ( la o proiectare corectă) deci răcirea bobinajului e mai importantă decât a miezului . În soluția propusă ambele bobinaje sunt direct expuse la aer deci se răcesc mai bine . În plus , suprafața totală , prin care se face răcirea , e mai mare  cu ceva .

[flomar60]

Da, pe acele detalii ma bazez ca sa obtin un spor de putere...Dar , ca sa fie o comparatie corecta intre solutia clasica si solutia propusa de mine ma voi raporta la caderea de tensiune in sarcina fata de gol -in cazul nostru un traf clasic de 250VA permite o cadere de tensiune de 9%...voi face masuratorile raportandu-ma la acesta valoare...voi cantari si miezul si bobinajul...din cate stiu, cuprul ar trebui sa reprezinte maxim 40% din greutatea totala a unui traf normal...de asemenea, temperatura oricarui subansamblu al trafului nu ar trebui sa depaseasca 80 grade...vom vedea!