Ief. trafa
Moderátori: Merak, Moderátori
-
- Power user
- Príspevky: 11657
- Dátum registrácie: 17 Aug 2008, 00:00
- Bydlisko: Prešporok (BA)
- Vek: 71
Ief. trafa
Zdravím všetkých ! Už dlhšiu dobu uvažujem nad nasledovným problémom, (priznávam, riešenie nepoznám):
Ak použijeme sieťový transformátor na napájanie zosilňovača, regulovateľného zdroja, nabíjačky autobatérií, ..., tak efektívna hodnota zdeformovaného "impulzného" prúdu je možno až 2 x vyššia, ako pri harmonickom priebehu prúdu.
Táto vyššia efektívna hodnota prúdu výrazne viac ohrieva transformátor, (asi aj mostík), a znižuje jeho výkonové využitie.
Vie niekto, (alebo videl niekto niekde), technické riešenie tohoto problému ? (Trochu mi to pripomína riešenie problému pomocou PFC v počítačových zdrojoch ...).
(P.S.: A prosím, nevykašlite sa na diskusiu, tak ako minule) !
Ak použijeme sieťový transformátor na napájanie zosilňovača, regulovateľného zdroja, nabíjačky autobatérií, ..., tak efektívna hodnota zdeformovaného "impulzného" prúdu je možno až 2 x vyššia, ako pri harmonickom priebehu prúdu.
Táto vyššia efektívna hodnota prúdu výrazne viac ohrieva transformátor, (asi aj mostík), a znižuje jeho výkonové využitie.
Vie niekto, (alebo videl niekto niekde), technické riešenie tohoto problému ? (Trochu mi to pripomína riešenie problému pomocou PFC v počítačových zdrojoch ...).
(P.S.: A prosím, nevykašlite sa na diskusiu, tak ako minule) !
0
Druhotriedny nadriadený si nikdy nevyberie prvotriedneho ale treťotriedneho podriadeného.
-
- Power user
- Príspevky: 11657
- Dátum registrácie: 17 Aug 2008, 00:00
- Bydlisko: Prešporok (BA)
- Vek: 71
Zdá sa, že zadanie je buď nerealizovateľné, (alebo s našimi vedomosťami nerealizovateľné ...).
Mňa osobne jediné čo napadá, tak je to odpor/ tlmivka do série s primárom/ sekundárom trafa, so všetkými negatívnymi dôsledkami, (zvýšenie impedancie trafa, pokles sekundárneho napätia, ďalšie tepelné straty a otázny celkový prínos v možnosti intenzívnejšieho využitia trafa ...
Položím ešte jednu otázku:
Veľmi často sa u najjednoduchších nabíjačiek autobatérií používa jednocestné usmernenie, (niekedy aj kvôli možnosti v druhej polvlne baterku čiastočne vybíjať ...).
Okrem toho, že stredná hodnota prúdu má veľmi nízku hodnotu v porovnaní s menovitou efektívnou hodnotou prúdu sekundáru, ("kvalifikovaný odhad" 25% ), dochádza aj k jednosmernej magnetizácii jadra, (možno k jeho presýteniu), a zvýšeným stratám v železe. Naviac, trafo "hučí", je výrazne zvýšené rozptylové pole a ak je v okolí feromagnetický materiál, ten je intenzívne magnetizovaný ...
Ktorá polvlna má "na svedomí" presycovanie jadra ? (Já si myslím, že tá, ktorá nedodáva prúd. Nakoľko, keď je odber z trafa, tak sa jeho sýtenie znižuje ... No to len "nahlas" uvažujem ...) !
Dala by sa nejakými technickými prostriedkami kompenzovať táto magnetická nesymetria ...?
Pomohlo by to efektívnejšiemu využitiu transformátora ...?
Mňa osobne jediné čo napadá, tak je to odpor/ tlmivka do série s primárom/ sekundárom trafa, so všetkými negatívnymi dôsledkami, (zvýšenie impedancie trafa, pokles sekundárneho napätia, ďalšie tepelné straty a otázny celkový prínos v možnosti intenzívnejšieho využitia trafa ...
Položím ešte jednu otázku:
Veľmi často sa u najjednoduchších nabíjačiek autobatérií používa jednocestné usmernenie, (niekedy aj kvôli možnosti v druhej polvlne baterku čiastočne vybíjať ...).
Okrem toho, že stredná hodnota prúdu má veľmi nízku hodnotu v porovnaní s menovitou efektívnou hodnotou prúdu sekundáru, ("kvalifikovaný odhad" 25% ), dochádza aj k jednosmernej magnetizácii jadra, (možno k jeho presýteniu), a zvýšeným stratám v železe. Naviac, trafo "hučí", je výrazne zvýšené rozptylové pole a ak je v okolí feromagnetický materiál, ten je intenzívne magnetizovaný ...
Ktorá polvlna má "na svedomí" presycovanie jadra ? (Já si myslím, že tá, ktorá nedodáva prúd. Nakoľko, keď je odber z trafa, tak sa jeho sýtenie znižuje ... No to len "nahlas" uvažujem ...) !
Dala by sa nejakými technickými prostriedkami kompenzovať táto magnetická nesymetria ...?
Pomohlo by to efektívnejšiemu využitiu transformátora ...?
0
Druhotriedny nadriadený si nikdy nevyberie prvotriedneho ale treťotriedneho podriadeného.
- Michal02
- Stály člen
- Príspevky: 136
- Dátum registrácie: 14 Dec 2008, 00:00
- Bydlisko: Dunajská Streda
- Vek: 64
Trafko
Asi som nepochopil tvoju otázku.Ako môžeš namerať impulzné pribehy prúdu, keď je už trafo zapojené do siete a napája zrejme nejaký spotrebič cez usmerňovač.Veď sieť dodáva takmer harmonický priebeh prúdu.Čo myslíš pod zdeformovaným efektívnym prúdovým impulzom? Nebodaj nejaké spätné impulzy od záťaže?
0
-
- Power user
- Príspevky: 11657
- Dátum registrácie: 17 Aug 2008, 00:00
- Bydlisko: Prešporok (BA)
- Vek: 71
Re: Trafko
Tak trochu ...Michal02 napísal:Asi som nepochopil tvoju otázku.
Áno, v sieti je, (mal by byť), krásny harmonický priebeh. A aj je ním budený primár transformátora. A dokonca toto platí aj pre sekundár, ak ho zaťažíme odporom ...
No pri nabíjaní filtračných kondenzátorov, resp. akumulátorov, toto absolútne neplatí ...!
Pin to dokonca krásne namaľoval v predchádzajúcom obrázku. (Ten zelený priebeh. Sú to len také úzke špičky prúdu, ktorý netečie počas celej polperiódy).
No a jednocestne usmernený priebeh prúdu je ešte zložitejší ...
0
Druhotriedny nadriadený si nikdy nevyberie prvotriedneho ale treťotriedneho podriadeného.
Transformátor možno v ustálenom stave presycovať len zlým návrhom primárneho vinutia, čo vidno v základnej "transformátorovej" rovnici
U1=4,44.Bmax.S.f.N1
Ak na základe tejto rovnice nebude prekročené Bmax ani pri najväčšej plusovej odchýlke napätia a najväčšej mínusovej odchýlke frekvencie, a S i N1 ostanú konštantné, nemôže byť Bmax prekročené vplyvom sekundárnej záťaže, veď tá do tej rovnice nevstupuje. A keď pripustíme, že tá rovnica je idealizovaná a v praxi sa predsa uplatňujú vplyvy záťaže, tie pôsobia len na zníženie rozkmitu B, nie na zvýšenie.
V pripojenom obrázku je meranie na primárnom vinutí, žlté je primárne napätie 18V a modré primárny prúd ako mV/0,2 ohm, teda 0,25 A/dielik. Sekundár bol zaťažený diódou a odporom 2 ohm. A čo z toho vyplýva?
* Amplitúta primárneho napätia je rovnaká pre kladnú aj zápornú polvlnu, rovnaká teda bude aj amplitúda magnetickej indukcie.
* Po doznení prechodového javu je zrejme stredná hodnota primárneho prúdu nulová, lebo v ustálenom stave transformáror jednosmernú zložku neprenesie.
* V zápornej polvlne prúdu táto má rovnakú fázu ako napätie, dodávaný výkon je činný.
* V kladnej polvlne prúdu je jeho fázový posun oproti napätiu asi 90°, je teda dodávaný hlavne jalový výkon do magnetizačnej indukčnosti. Táto kladná polvlna má isto väčšiu efektívnu hodnotu ako záporná, ale zohrieva len malý činný odpor 0,5 ohmu primárneho vinutia, na rozdiel od zápornej, ktorá zohrieva omnoho väčší odpor transformovanej záťaže asi 40 ohm.
Toto veľmi informatívne meranie síce nezodpovedá nabíjačke akumulátoru, ale čo to napovedá o pomeroch v magnetickom obvode.
U1=4,44.Bmax.S.f.N1
Ak na základe tejto rovnice nebude prekročené Bmax ani pri najväčšej plusovej odchýlke napätia a najväčšej mínusovej odchýlke frekvencie, a S i N1 ostanú konštantné, nemôže byť Bmax prekročené vplyvom sekundárnej záťaže, veď tá do tej rovnice nevstupuje. A keď pripustíme, že tá rovnica je idealizovaná a v praxi sa predsa uplatňujú vplyvy záťaže, tie pôsobia len na zníženie rozkmitu B, nie na zvýšenie.
V pripojenom obrázku je meranie na primárnom vinutí, žlté je primárne napätie 18V a modré primárny prúd ako mV/0,2 ohm, teda 0,25 A/dielik. Sekundár bol zaťažený diódou a odporom 2 ohm. A čo z toho vyplýva?
* Amplitúta primárneho napätia je rovnaká pre kladnú aj zápornú polvlnu, rovnaká teda bude aj amplitúda magnetickej indukcie.
* Po doznení prechodového javu je zrejme stredná hodnota primárneho prúdu nulová, lebo v ustálenom stave transformáror jednosmernú zložku neprenesie.
* V zápornej polvlne prúdu táto má rovnakú fázu ako napätie, dodávaný výkon je činný.
* V kladnej polvlne prúdu je jeho fázový posun oproti napätiu asi 90°, je teda dodávaný hlavne jalový výkon do magnetizačnej indukčnosti. Táto kladná polvlna má isto väčšiu efektívnu hodnotu ako záporná, ale zohrieva len malý činný odpor 0,5 ohmu primárneho vinutia, na rozdiel od zápornej, ktorá zohrieva omnoho väčší odpor transformovanej záťaže asi 40 ohm.
Toto veľmi informatívne meranie síce nezodpovedá nabíjačke akumulátoru, ale čo to napovedá o pomeroch v magnetickom obvode.
0
Za primárne vinutie považujeme obyčajne to, ktoré je pripojená na zdroj energie, zo sekundárnych vinutí sa energia odoberá.
Ten transformátorový vzorec možno prepísať do tvaru
U1/N1 = 4,44.Bmax.S.f
a z tohoto tvaru názornejšie vyplýva, že magnetické účinky sú úmerné veľkosti napätia, pripadajúceho na jeden závit. Ak teda mám transformátor s vinutím 230V/2300 závitov, a niektoré sekundárne vinutie má 180 závitov, môžem ho prekrstiť na "primárne", pripojiť naň 18 V a získať rovnaký magnetický tok ako keď by sa to pôvodom primárne pripojilo na 230 V.
Ten transformátorový vzorec možno prepísať do tvaru
U1/N1 = 4,44.Bmax.S.f
a z tohoto tvaru názornejšie vyplýva, že magnetické účinky sú úmerné veľkosti napätia, pripadajúceho na jeden závit. Ak teda mám transformátor s vinutím 230V/2300 závitov, a niektoré sekundárne vinutie má 180 závitov, môžem ho prekrstiť na "primárne", pripojiť naň 18 V a získať rovnaký magnetický tok ako keď by sa to pôvodom primárne pripojilo na 230 V.
0
Zapojil som dva transformátory. Jeden 230V/18V; 400 VA som použil ako oddelovací. Druhý 230V/18V, 6V; 50 VA som meral tak, že vinutie 6V som zaťažil odporom a diódou v sérii, a na vinutie 18 V som pripojil 18 V z toho prvého trafa. U druhého ostalo vinutie 230 V nezapojené, jeho 18 V vinutie plnilo funkciu primáru. Bolo napájané pekným sínusovým priebehom 18 V, 50 Hz.
0
-
- Power user
- Príspevky: 11657
- Dátum registrácie: 17 Aug 2008, 00:00
- Bydlisko: Prešporok (BA)
- Vek: 71
Vďaka za meranie ...pin napísal:Druhý 230V/18V, 6V; 50 VA som meral tak, že vinutie 6V som zaťažil odporom a diódou v sérii ...
Ale, dióda a odpor nie je celkom to isté, ako dióda a akumulátor. Záťaž by chcelo simulovať napríklad "elektronickou zenerkou" ...
No mám ešte jednu otázku. Čo potom spôsobuje hučanie trafa pri jednocestnom usmernení a výraznej záťaži ...?
0
Druhotriedny nadriadený si nikdy nevyberie prvotriedneho ale treťotriedneho podriadeného.
Aj keď tok v hlavnej magnetizačnej indučnosti pri záťaži klesá, väčší prúd vinutiami spôsobí väčší tok v rozptylových indukčnostiach, ktorý pôsobí silovými účinkami na feromagnetické časti v okolí. Úmerná prúdu je aj sila pôsobiaca medzi vodičmi vinutí. Takže aj chvenie transformátora rastie s prúdom.
Akumulátor možno v simulácii nahradiť jednoducho zdrojom jednosmerného napätia.
EDIT: Ešte ten efekt jednocestného usmernenia. Ony tie sily sledujú veľkosť prúdu alebo toku, ale nie jeho smer. A tak u dvojcestného usmernenia prevláda hučanie 100 Hz, u jednosmerného 50Hz. Možno, že ta nižšia frekvencia je bližšia k mechanickej rezonancii trafa a tak ju počuť viac.
Akumulátor možno v simulácii nahradiť jednoducho zdrojom jednosmerného napätia.
EDIT: Ešte ten efekt jednocestného usmernenia. Ony tie sily sledujú veľkosť prúdu alebo toku, ale nie jeho smer. A tak u dvojcestného usmernenia prevláda hučanie 100 Hz, u jednosmerného 50Hz. Možno, že ta nižšia frekvencia je bližšia k mechanickej rezonancii trafa a tak ju počuť viac.
0
-
- Power user
- Príspevky: 11657
- Dátum registrácie: 17 Aug 2008, 00:00
- Bydlisko: Prešporok (BA)
- Vek: 71
Tuná som sa asi zle vyjadril. V počítačovej simulácii, samozrejme. No já som myslel skôr pri reálnom meraní, (no bez nutnosti mať pripojený akumulátor ...).pin napísal:Akumulátor možno v simulácii nahradiť jednoducho zdrojom jednosmerného napätia.
Inak, vďaka za názor ...!
No podľa všetkého sa zdá, že sa s týmito dvoma javmi, (zvýšenie efektívnej hodnoty prúdu v trafe pri nabíjaní kondenzátorov/ akumulátorov a sprievodné javy pri jednocestne usmernenej nabíjačke), nedá nič robiť ...
Ale Pin sa tu snažil dokázať, že tam k jednosmernej magnetizácii jadra nedochádza ...lato napísal: Jednosmerná zložka spôsobí prudký pokles permeab. a stúpnu straty.
V paralelnej kapacite na primári nevidím problém. Podľa mňa len skratuje Vf rušenia a určitým spôsobom kompenzuje indukčný charakter trafa. No ako je to pri kapacitnej záťaži usmerneného sekundáru, nemám predstavu ...datam napísal:Viem že to nerieši tento problém ale pridáva niekto na primárne vinutie paralerne kapacitu???
0
Druhotriedny nadriadený si nikdy nevyberie prvotriedneho ale treťotriedneho podriadeného.
Najhoršie urobíš ak na sekundár dáš s diodou seriovo tlmivku - určite sa posunieš zo stredu hys. slučky a prekročíš B...Dolfi napísal:....
No podľa všetkého sa zdá, že sa s týmito dvoma javmi, (zvýšenie efektívnej hodnoty prúdu v trafe pri nabíjaní kondenzátorov/ akumulátorov a sprievodné javy pri jednocestne usmernenej nabíjačke), nedá nič robiť ...
..
0