Príklad toroid (výpočet)

[Lopky]

Zdravím, potrebujem prosim vas vypočitať Prúd (I). keď počet závitov N=1000 S=0,1 m2, ls= 0,7m, B=1,2T. A v toroide je spravená vzduchová medzera 1cm. Nejak takto nam to zadal náš nevyškolený elektrotechnik s nulovou učitelskou praxou. (Školstvo na Slovensku: má elektroinštalačno-stavebnú firmu už može učiť elektrotechniku na SPŠ)

Ďakujem

[pin]

To sa exaktne vypočítať nedá, lebo sa nevie frekvencia, napätie ani materiál toroidu (μ). Ale niečo by sa vyhútať dalo.

Materiál toroidu nech má μr viac ako 1000, čo je bežné. Magnetický odpor vzduchovej medzery 1 cm by bol rovnaký ako 10 m dĺžky siločiary v železe. Keďže dĺžka siločiary ls je len 0,7 m, dá sa predpokladať, že vlastnosti magnetického obvodu sú dané iba tou medzerou.

Pre indukčnú konštantu AL máme vzorec: AL = μ0*S/ls, teda AL = 0,18 μH/z^2. Takže L = N^2*AL = 0,18 H.

Predpokladajme, že úloha je stavaná pre frekvenciu 50 Hz. Potom impedancia vinutia je 2π*f*L = 56,5 Ω.

Ak sa na vinutie pripojí 230 V, potečie prúd asi 4 A.

Máte dobrého učiteľa. Chce vás naučiť prekonávať prekážky

EDIT: Práve som si uvedomil, že pre výpočet AL je určujúca dĺžka vzduchovej medzery, nie ls. Takže treba všetko prerátať. Za domácu úlohu.

[marioo]

A nie je dôležité aj to čo bude zapojené na sekundárnom vinutí ? Podľa odberu na sekundári bude odber na primári? Alebo sa mýlim?

[pin]

Nemýliš. Ale sekundár tam nie je, tak z toho ostáva toroidná tlmivka. Vzduchová medzera je v transformátore len na oštaru, pokiaľ nemá byť mäkký.

[marioo]

Aha, pravda veď nie su žiadne parametre sekundaru, takže sa to bude brať, že nie je
Chyták asi...

[Lopky]

Dobre ďakujem skúsim niečo vymislieť do zajtra.

[marioo]

VymYslieť!

[jmalik93]

Asi ani slovenčinára nemajú vyškoleného

[stefanSK]

Ja si myslím, že sa to dá riešiť - pozri príklad 5.4 v prílohe. Nie je to úplne rovnaké zadanie, ale dajú sa využiť použité princípy na riešenie tohto príkladu.

[pin]

Máš pravdu, Štefan, je to zrejme úloha na jednosmerný prúd. Väčšinou sa tu riešia transformátory, tak som hneď skočil do striedavého riešenia. Dúfam, že na to lopky nedoplatil.

Teda pre cestu cez železo a vzduch platí:
Hž*lž + Hv*lv = N*I ; a teda
B/(μ0*μr)*lž + B/μ0*lv = B/μ0*(lž/μr + lv) = N*I

Aj tu je problém, že nepoznáme konštantu μr materiálu, ak je však aspoň 1000, tak podľa vyčíslenia zátvorky (0,69/1000 + 0,01) zistíme, že výsledok určuje hlavne ten vzduch, lv. Takže
I ≅ B/μ0*lv/N

[Lopky]

No ževraj je to transformator. A striedavu prudy sme ešte nebrali takže je to asi jednosmerny.

[miroja]

Nuz trafo musi mat dve vinutia, alebo aspon jednu odbocku na vinuti (autotrafo). Inak by som to pokladal za tlmivku.
A jednosmerny prud a trafo dokopy nejdu.

[Lopky]

Veď toto čo už

[breta1]

Výpočet i úvaha od uživatele PIN je správná.
Ve výsledném vzorečku
I ≅ B/μ0*lv/N
se sice vloudila chybička, patří tam
I ≅ B/μ0*lv*N
Nicméně si myslím, že zadavatel úlohy ani netuší, co zadal, matoucí je tam např. zadaný průřez jádra.

[pin]

V žiadnom prípade nie som neomylný, ale v tomto prípade to mám snáď dobre.