Sari la conținut
ELFORUM - Forumul electronistilor

TRANSFORMATOR 1000W pe 8cmp sectiune miez


Postări Recomandate

Miezul nu se poate satura odata ce s-a calculat nr. de spire pt tensiunea si suprafata respectiva si Bsat. Inductia B este constanta pentru un anume traf odata calculat fie el in gol sau in sarcina. Formula aceia intrata in legenda cu 4,44....

La un traf de 1cm2 vor fi necesare foarte multe spire pentru a functiona la aceas tensiune. In plus o constructie speciala a infasurarilor pentru miscorarea reactantei de scapari.  Transferul de putere se face independent de miez . Cuplajul se produce si in vid si transferul de putere deasemenea. In extremis poate fi si doar cupru dar iti trebuie foarte mult la 50hz. Miezul ajuta doar la micsorarea dimensiunilor fizice.

Daca incercati sa justificati functionarea privind doar dintr-un punct de vedere al unei singure variabile , inductie, flux, suprafata, etc etc.  nu o sa ajungeti la nici un rezultat . Decit o sa va certati inutil , pentruca in functie pe ce variabila v-ati concentrat o sa va dea ce vreti dv .

Trebuie sa priviti in ansamblu toate variabilele deodata. Mai ales in cazul unei constructii particulare ca aceasta.

Editat de cristian1961
Link spre comentariu

Plecand de la relatia H*Lm=n*i (legea Ampere) si avand H=B/miu, se poate scrie: i=H*Lm/n = B*Lm/(miu*n), Lm este lungimea medie a circuitului magnetic, n- numarul de spire, B, miu si H se stiu.

Pe de alta parte tensiunea indusa este U=k*f*n*B*A, A fiind sectiunea miezului, de aici numarul de spire n=U/k*f*B*A, il inlocuim in prima relatie si avem i=B*Lm*k*f*B*A/(miu*U), care se poate rescrie: i*U=S (puterea aparenta) =k*f*Lm*B*A/miu, care arata ca puterea este proportionala cu frecventa, lungimea circuitului magnetic, inductia admisa si sectiunea miezului si invers proportionala cu permeabilitatea magnetica.

In transformatoarele practice, din motive economice cel putin, Lm este legat de A sau invers, adica o daca cu cresterea lui A creste si Lm intr-o anumita dependenta.

Daca aproximam aceasta relatie ca fiind Lm=(A)^1/2, rezulta S=k*f*B*(A)^3/2 / miu, adica A ~ (S)^2/3, care poate devia sper (S)^1/2 functie de interdependenta Lm - A.

 

Pentru traf-ul in discutie rezulta un miu (relativ initial/in gol) de aprox. 695; considerand Bsat=1.5T si avand Lm=0.65m, n=1056spire se obtine inductia la functionarea in gol B=0.41T. Dupa cum stim miu scade cu solenatia; pentru un miu=500, rezulta o "putere" maxima S=275VA. Atentie acesta putere este o valoare de calcul, limitata de saturatia miezului care in mod normal nu apare la functionarea in sarcina datorita fluxului de reactie produs de secundar. Limitarea puterii apare in primul rand din cauza pierderilor in cupru si miez si a conditiilor de racire.

 

Legat de saturatie - din a 2-a relatie de mai sus (tensiunea indusa), B este de fapt deltaB sau dB/dt, adica viteza de variatie a inductiei (data de fluxul magnetic); daca se ajunge la saturatie, inductia este constanta, deci dB/dt=0, respectiv tensiunea indusa = 0, adica nu se mai opune nimeni tensiunii aplicate (dispare orice inductanta) si curentul creste foarte mult fiind limitat doar de rezistenta infasurarii. Din acest motiv saturatia este f periculoasa, efectiv infasurarea respectiva se transforma intr-un scurtcircuit... cu consecintele de rigoare.

Link spre comentariu

Deducția de mai sus e greșită , i pe care îl calculezi în prima parte este curentul de magnetizare nu curentul de sarcină !

Am mai pus undeva deducerea puterii . Se pleacă  într-adevăr de la U=k*f*n*B*A care se înmulțește cu I dar I se determină din I = ku*Aw*J*n , unde ku este coeficientul de umplere , Aw este aria ferestrei de bobinaj, J este densitatea de curent și n numărul de spire . Prin înmulțire obținem : S = UI = k*ku*f*B*A*J*Aw. 

În formula obținută toate valorile sunt constante cu excepția lui J care este valoarea eficace ( rms) a intensității la un moment dat . Puterea astfel calculată este puterea pe termen scurt ( nu spun instantanee ca să nu se confunde cu variația sinusoidală a curentului ) . Pentru a afla puterea pe termen lung intervin considerente termice care depind puternic de mărimile geometrice și mai puțin de celelalte. 

 

PS Și nu , B nu este nicio variație în formula tensiunii induse ci este Bmax adică amplitudinea lui B(t). Formula respectivă provine din calcularea derivatei fluxului în raport cu timpul . Toate mărimile de acolo sunt scalari iar pentru sinusoidal ( cum este cazul nostru ) U este valoare eficace iar k = sqrt(2) * pi = 4.44

Editat de UDAR
Link spre comentariu

Miezul nu se poate satura odata ce s-a calculat nr. de spire pt tensiunea si suprafata respectiva si Bsat. Inductia B este constanta pentru un anume traf odata calculat fie el in gol sau in sarcina. Formula aceia intrata in legenda cu 4,44....

La un traf de 1cm2 vor fi necesare foarte multe spire pentru a functiona la aceas tensiune. In plus o constructie speciala a infasurarilor pentru miscorarea reactantei de scapari.  Transferul de putere se face independent de miez . Cuplajul se produce si in vid si transferul de putere deasemenea. In extremis poate fi si doar cupru dar iti trebuie foarte mult la 50hz. Miezul ajuta doar la micsorarea dimensiunilor fizice.

Daca incercati sa justificati functionarea privind doar dintr-un punct de vedere al unei singure variabile , inductie, flux, suprafata, etc etc.  nu o sa ajungeti la nici un rezultat . Decit o sa va certati inutil , pentruca in functie pe ce variabila v-ati concentrat o sa va dea ce vreti dv .

Trebuie sa priviti in ansamblu toate variabilele deodata. Mai ales in cazul unei constructii particulare ca aceasta.

Cum poti sa afirmi ca transferul se face independent de miez? E o gresala GROZAVA.

 

Transferul Nu se face independent de miez. Transferul de putere se face PRIN miez. Cum altfel, primarul si secundarul sunt legate in vreun fel? La frecvente inalte, cuplajul se poate face fara miez deoarece cimpul

magnetic nu e dependent de materialul prin care se propaga, dar noi nu despre frecvente inalte vorbim. Vorbim de 50Hz. Daca vrei, discutam si despre cuplaje la GHz in alt topic.  Noi putem doar sa il "concentram" si directionam folosind materiale specifice, de exemplu miezuri feromagnetice .Evident, si la frecvente joase se poate, dar bobinele devin impresionant de mari. Asta e scopul miezului. Ma credeti sau nu, treaba voastra, miezul e o parte foarte importanta a transformatoarelor de joasa frecventa. Din ce incearca sa se expuna aici, e nerelevanta prezenta miezului...Vreau sa vad un transformator de alimentare la 50 Hz, 100W sa zicem fara miez. Nu teoretic, ca asta stiu si eu. E groaznic de mare...Vreo citeva sute de Kg de cupru...PRACTIC vreau sa vad.

Chestia ca miezul nu prea conteaza e dovada unei lipse crase de invatatura. Faptul ca vidul are o oarecare rezistenta magnetica nu e relevanta. Cu cite ordine de marime e mai mare ca a unui miez feromagnetic? (Nu am intrebat de cite ori ci cu cite ordine de marime!!!)

Hai sa fim seriosi, lectii nu tin numai contra cost....Cititi macar materialul care mi l-a recomandat Marian. Voi n-ati citit chiar nimic. Despre experimente ce sa mai vorbim....

 

Oricare forumist ai fi, cind iti spune cineva ca transferul de putere se face independent de miez ce ai zice? Cum sa comunic cu un om care are o astfel de viziune?

Link spre comentariu

Colegul flomar a promis mai demult o asemenea constructie si chiar mi-am adus aminte zilele astea si mă întrebam daca chiar o sa construiască traful. Uite că l-a construit. Am avut răbdare să citesc de la început topicul si din punctul meu de vedere lipsește testul care sa demonstreze fiabilitatea trafului. Hai sa nu discutam despre costul materialelor, întrucât s-a vrut sa se arate ca se poate, indiferent oarecum de costuri. Si eu am fost un opozant al ideii ca puterea nu depinde esential de miez...acum sunt doar un pic sceptic. O sa mă conving pe deplin daca domnul flomar o sa pună o sarcina de, hai sa spunem, 500 W si sa lase traful sa functioneze vreo 12 ore. Daca traful nu se arde, eu scot pălăria in fata dansului si spun oricui, cu mana pe inima, ca puterea nu depinde de sectiune si doar din ratiuni economice se adopta o anumita solutie de constructie a trafurilor. Daca dansul observa ca traful o sa se încălzească excesiv, sa scadă sarcina (ar fi păcat sa ardă traful totusi) si sa adapteze sarcina pentru functionare nelimitata. Sa nu uitam ca relatia P egal S pătrat e pentru functionare nelimitata, nu intermitentă. Astept rezultatele unui astfel de test, binenteles daca domnul flomar vrea/poate sa-l efectueze. Pana atunci îmi permit sa privesc cu mult scepticism valorile date de dumnealui in prima pagina a topicului.

Link spre comentariu

Faceti pace pana postez masuratorile...dureaza, trebuie sa construiesc un grup rezistiv de 1-2 ohmi care sa suporte curentul din primar ( 4-5A) pt. ca vreau sa conectez si osciloscopul sa vedem defazajul curent/tensiune...plus instalarea, conductoare de legatura papucite , instalarea sondei de temperatura, instalarea unui comutator pt.conectarea/deconectarea sarcinii...testul se va face la o putere livrata in secundare in jurul a 900W timp de 1 ora, voi filma la inceput cind se vor vedea sinusoidele cu si fara sarcina- probabil ceva mai putin de 10min si la final cam tot atat...martor pt. trecerea timpului va fi sonda de temperatura ...si sa nu-mi spuneti ca masuratoarea e trucata pt. ca am incalzit sonda cu bricheta !!

 

 Nu ar avea sens sa te minti singur incalzind sonda cu bricheta...

 

Eu unul astept testul, si sint sigur ca traful il va duce cu brio!

 

Fara sa "ia foc" dupa citeva minute cum spunea colegul misuraelectronic.

 

Sper ca si pentru colegul Misa, 900W pentru 1 ora sa fie relevant.

 

 Ideea de bază era că se poate obține o putere considerabil mai mare decât cea dată de formula P = S2.

 

 

Exact asta este ideea de baza a topicului deschid de flomar...

Link spre comentariu

Deducția de mai sus e greșită , i pe care îl calculezi în prima parte este curentul de magnetizare nu curentul de sarcină !

Am mai pus undeva deducerea puterii . Se pleacă  într-adevăr de la U=k*f*n*B*A care se înmulțește cu I dar I se determină din I = ku*Aw*J*n , unde ku este coeficientul de umplere , Aw este aria ferestrei de bobinaj, J este densitatea de curent și n numărul de spire . Prin înmulțire obținem : S = UI = k*ku*f*B*A*J*Aw. 

În formula obținută toate valorile sunt constante cu excepția lui J care este valoarea eficace ( rms) a intensității la un moment dat . Puterea astfel calculată este puterea pe termen scurt ( nu spun instantanee ca să nu se confunde cu variația sinusoidală a curentului ) . Pentru a afla puterea pe termen lung intervin considerente termice care depind puternic de mărimile geometrice și mai puțin de celelalte. 

 

PS Și nu , B nu este nicio variație în formula tensiunii induse ci este Bmax adică amplitudinea lui B(t). Formula respectivă provine din calcularea derivatei fluxului în raport cu timpul . Toate mărimile de acolo sunt scalari iar pentru sinusoidal ( cum este cazul nostru ) U este valoare eficace iar k = sqrt(2) * pi = 4.44

Prin infasurare circula un singur curent; defalcarea provenita din schema echivalenta a transformatorului este facuta pentru a intelege si analiza mai usor apartul, fizic nu exista decat un curent, indiferent de regimul de functionare.

Pentru transformatorul respectiv, se poate face un calcul (teoretic) suplimentar; reluctanta miezului Rm=Lm/(miu*A) iar din relatia fi=(n1*i1+n2*i2)/Rm=2*n1*i1/Rm (neglijand fluxul de scapari), se obtine curentul i1=(B*A*Rm)/2n1 din care rezulta un curent de aprox. 1A (pentru miu=695), adica o putere de 230VA cand in miez inductia ajunge la 1.5T. Din cauza aproximarilor facute, valorile reale pot sa difere destul de mult, deci valorile calculate trebuiesc privite ca valori orientative.

Link spre comentariu

După părerea mea, problema a fost pusă greşit în mod repetat.Nu cred că are vreo relevanţă faptul că "poate funcţiona" sau"că funcţionează".Suntem pe un forum eminamente tehnic şi preponderent aplicativ.Aşadar, ca nişte oameni practici ce ar trebui să fim (prin însăşinatura pasiunii sau a profesiei noastre) consider perfect legitimăîntrebarea mea anterioară:Ce aplicaţie concretă i se poate da acestei construcţii ?Îndrăznesc să fac o paralelă (poate nu tocmai reuşită) cu situaţiaalimentării de la reţea a unui bec 12 V/100 W doar prin intermediulunei simple rezistenţe-balast.Dacă rezistenţa este calculată corect, atunci becul va lumina normal,desigur.Dar merită ? Sau doar pentru a demonstra "că se poate" ?În acea situaţie ipotetică, există oare cineva care va alimenta astfelbecul respectiv ?În plus, va exista cineva care să susţină (argumentat) această soluţie ?Personal nu văd nici-o diferenţă DE FOND între cele două.

Link spre comentariu

Pentru micsorarea sectiunii miezului in scopul obtinerii unei puteri mari in secundar  solutia optima este marirea frecventei daca miezul feromagnetic sa de ferita se aleg corect in schimb este inutila  marirea densitatii de curent sau a numarului de spire per volt fiindca cresc rapid pierderile rezistive si nu prea inteleg de ce ar fi economic sa marim greutate cuprului micsorind in schimbul FeSi,  cred ca este complet dezavantajos !

Link spre comentariu

Prin infasurare circula un singur curent; defalcarea provenita din schema echivalenta a transformatorului este facuta pentru a intelege si analiza mai usor apartul, fizic nu exista decat un curent, indiferent de regimul de functionare.Pentru transformatorul respectiv, se poate face un calcul (teoretic) suplimentar; reluctanta miezului Rm=Lm/(miu*A) iar din relatia fi=(n1*i1+n2*i2)/Rm=2*n1*i1/Rm (neglijand fluxul de scapari), se obtine curentul i1=(B*A*Rm)/2n1 din care rezulta un curent de aprox. 1A (pentru miu=695), adica o putere de 230VA cand in miez inductia ajunge la 1.5T. Din cauza aproximarilor facute, valorile reale pot sa difere destul de mult, deci valorile calculate trebuiesc privite ca valori orientative.

N-am vrut să se ajungă și în acest topic la discuții teoretice nesfârșite dar ,în fine . 1. Sigur că prin înfășurare circulă la un moment ( infiitezimal ) un singur curent . Acesta însă - și fizic , nu numai matematic - este compus din mai mulți curenți : dacă vorbim de curentul primar acesta cuprinde cel puțin curentul de magnetizare și curentul de sarcină reflectat ( dacă neglijăm pierderile ) 2. Relația fi=(n1*i1+n2*i2)/Rm este corectă dar i2 are semn schimbat față de i1. Așa zice Lenz. Dacă transformatorul ar fi ideal , reluctanța ar fi zero și cele două produse ar fi egale și de semn contrar. Pentru că nu e , diferența este tocmai curentul de magnetizare despre care vorbeam. @ popa marius, @ Ion Bumbu. Nu vă supărați , aveți dreptate dar topicul este exclusiv dedicat unui transformator care merge la frecvența rețelei .

Editat de UDAR
Link spre comentariu

Creează un cont sau autentifică-te pentru a adăuga comentariu

Trebuie să fi un membru pentru a putea lăsa un comentariu.

Creează un cont

Înregistrează-te pentru un nou cont în comunitatea nostră. Este simplu!

Înregistrează un nou cont

Autentificare

Ai deja un cont? Autentifică-te aici.

Autentifică-te acum
×
×
  • Creează nouă...

Informații Importante

Am plasat cookie-uri pe dispozitivul tău pentru a îmbunătății navigarea pe acest site. Poți modifica setările cookie, altfel considerăm că ești de acord să continui.Termeni de Utilizare si Ghidări