Układ zastępczy transformatora - rzeczywiste wa

Próbuję zasymilować działanie mikrofalówkowego transformatora.

Schemat zastępczy najprostszy:

formatting link
4]

Parametry znalazłem w, skądinąd ciekawej, pracy:

formatting link
Tabela 1. Przeliczyłem to na 230V 'przewijając' uzwojenie pierwotna na dwa razy grubszy kabel, co oznacza podzielenie wszystkich impedancji przez 4.

Wsadziłem to w LTSPICE 4

formatting link
[obrazek]
formatting link
[schemat]

I przy rozwartym (duży opornik) uzwojeniu wtórnym dostaje absurdalny (amplituda 35A) prąd jałowy płynące przez L3. Podłączałem taki do gniazdka, bezpeiczniki nie wylatywały;)

Wyrażnie L3 jest za mała. Co sknociłem.

Papier podaje cewki L3 36 Omów. Po przeliczeniu na 230V to 9 Omów Czyli L = 9 Ohm/(2*pi*50Hz) = 0.02865 H.

Nie rozumiem warośći w papierze i trzeba ją inaczej przeliczyć na L3? Żle przeskalowałem na 230V? Wartość jest z sufitu?

Pozdrawiam Bartłomiej Szczygieł

Reply to
bartekltg
Loading thread data ...

formatting link

Popsułem linki. Naprawione.

Reply to
bartekltg

Nie wczytywałem się dokładnie w papiery, ale:

  1. Próbowałeś odzyskać parametry robiąc próbę zwarcia i jałową?
  2. To trafo ma rozdzielone cewki i bocznik magnetyczny, więc pewnie parametry zależą od punktu pracy :)
Reply to
grkran

Próbuję dziś to zrobić, ale może mi się nie udać i wyląduje to w przyszłym tygodniu:(

Za ewentualne podpowiedzi jak to wydajnie zrobić będę wdzięczny;-)

Tak, nawet w podpisie obrazka nr 2 o tym mówią: "The equivalent circuit at the bottom does not show the magnetic shunts effect and ignores the filament winding. "

Spodziwałem się jednak, że te magentyczne dodatki wpływają głownie na pracę przy zwarciu, a nie jałową.

Zmieniając punkt pracy (czyli zmieniając wartosc oporu obciążenia) sytuacja wiele się nie polepsza. Dalej siorbie 20A. Wygląda na to, że te parametry (przełożone przez moje ich rozumienie:) nie są prawdziwe w żadnej sytuacji.

pzdr Bartek

Reply to
bartekltg

Odniosę się jeszcze do tego:

Przeliczenie / przeprojektowanie trafa ze 120V na 240V nie polega na pogrubieniu uzwojenia.

Najprościej robisz to tak (pomijając problemy ze spadkami napięć co wpływa na napięcia po stronie wtórnej) <przy zachowaniu stałej mocy na wyjściu>:

  1. Liczbę zwoji uzw. pierwotnego podwajasz, za to jego przekrój zmniejszasz o połowę (ta sama moc przy dwa razy większym napięciu).
  2. Liczbę zwoji uzw. wtórnego podwajasz ale przekrój zostawiasz ten sam. (Zachowujesz to samo napięcie i moc wyjściową).
  3. Daje ci to w przybliżeniu ten sam punkt pracy.
  4. Rezystancje szeregowe zmieniają się odwrotnie proporcjonalnie do przekroju a impedancje w kwadratowo do liczby zwoji.
  5. Rezystancje i impedancje poprzeczne przeliczasz tak aby mierząc je z którejś strony została zachowana stała moc (bo są to parametry fizyczne rdzenia i przy tym samym rdzeniu i punkcie pracy są stałe).
Reply to
grkran

Autokorekta do punktu 2: zostawiasz uzwojenie wtórne bez zmian - skoro założony jest stały punkt pracy to również i wolty na zwój pozostają te same -> to samo napięcie wyjściowe przy niezmienionym rdzeniu = taka sama liczba zwoji.

Reply to
grkran

Autokorekta do punktu 2: oczywiście uzwojenie wtórne pozostaje bez zmian.

Reply to
grkran

Przecież to doprowadzi do dwa razy większego napiecia na wyjściu.

I chyba znalazłem błąd.

Rozumowałem tak (już po poprawieniu, poprawki znaczone _..._):

Przy dwa razy _większa_ liczbie zwojów (ze dwa razy _cieńszy_ to bonus) przy dwa razy _mniejszym_ prądzie powstaną te same strumienie magnetyczne, więc po wtórnej stronie nic się nie zmieniło.

Pobierana moc jest ta sama, bo dwa razy mniejsyz prąd, ale dwa razy wyższe napięcie.

Dlaczego prąd ma być dwa razy mniejszy? Niech wtórne będzie obciążone opornikiem R. Od strony uzwojenia pierwotnego jest to widoczne jako R/a^2 (a - przełożenie). Po przewinięciu pierwotnego przełożenie _spadło_ dwukrotnie. Teraz z punktu widzenia u. pierwotnego mamy R/(a/2)^2 = 4 R/a^2.

4 razy większy opór. Ale przy dwa razy większym napięciu, więc prąd jest dwa razy mniejszy.

Podsumowując, dwa razy większe napięcie, dwa razy mniejszy prąd, ta sama moc, te same parametry wyjściowe.

Niestety, początkowo pomyliłem się nieparzysta liczbę razy i wyszła mi odwrotność. Parametry powinienem przemnożyć przez 4, nie podzielić.

Wygląda, że chyba teraz jest OK. Na biegu jałowym dysypuje niecałe 40W, to jest możliwe. Pomierzę przy najbliższej okazji.

formatting link
formatting link
Na zwarciu pobiera średnio (RMS) 11A, co chyba jest większą wartośćią niż obserwowałem, ale jak wspominałeś, nie uwzględniam tu tych magnetycznych dziwadełek pomiędzy cewkami.

Pzdr Bartek

Reply to
bartekltg

Z pomocą grkran (dzięki!) udało się wyjaśnić sprawę. Przeliczenie należy zrobić mnożąc przez 4, nie dzieląc, coś m się udwrotnie ubzdurało. Uzasadnienie w poście z 14:16

Przy nowych parametrach układ zastępczy zachowuje się przyzwoicie (jeszcze pomierzę ten rzeczywisty:)

formatting link
[shemat]
formatting link
[obrazek]

Pozdrawiam Bartłomiej Szczygieł

Reply to
bartekltg

Użytkownik napisał w wiadomości grup dyskusyjnych: snipped-for-privacy@googlegroups.com...

OK

Napiecie wtorne ulega zmianie ? Jesli nie ulega, to nie ruszasz, pole w rdzeniu ma byc takie same jak dawniej. Jesli tez trzeba podwoic, to drutem o przekroju 2x mniejszym.

Przekroj zmniejszyles, ale zwojow dwa razy wiecej, wiec rezystancja 4x wieksza.

I bardzo dobrze - taka ma byc. A przy okazji proporcja rezystancji i impedancji sie nie zmienia - tez dobrze.

J.

Reply to
J.F.

No przecież napisałem że się pomyliłem ;)

Jak go będziesz fizycznie przewijał to nawiń uzwojenie bifilarnie drutem o średnicy / sqrt(2) i takiej samej liczbie zwojów. Jak uzwojenia połączysz szeregowo to będzie OK dla 240V a jak równolegle to dla 120V.

I jeszcze jedno. Skoro 120V to czy on orginalnie nie był na 60 Hz? Skoro tak to liczbę zwojów mnóż wpierw przez dwa a potem przez 6/5 aby rdzeń się nie nasycił (jest to możliwe jeżeli rdzeń został maksymalnie wykorzystany).

Reply to
Grzegorz Krukowski

L5 masz 10KILOhenrów?! Z czego to jest zrobione? Pozdrawiam, Piotr

Reply to
Piotr Wyderski

Pomysł bardzo dobry, ale moje transformatorki już są na 230,

120V wzięło się stąd, że wygogałem szczegółowe parametry amerykańskiego odpowiednika.

O tym nie pomyślałem; to, że tamte były projektowane na 60Hz może spowodować, że moje przeliczenie *4 jest zbyt proste. Z drugiej strony, przeliczałem to by dostać zgrubne parematry. Penwie co firma to ciut inne wielkości. Jeśli się pomyliłem o 20%, to jakościowo wystarczy, a po dokłedniejsze dane i tak muszę zmierzyć ten model.

Co do mierzenia. ZEtknąłem się z takim zdaniem: "Transformer equivalent circuit impedance and transformer ratio parameters can be derived from the following tests: open-circuit test,[m] short-circuit test, winding resistance test, and transformer ratio test."

Pierwszy to patrzę napięcie i natężenie na wejśćiu (i kąt?), napiecie na wyjsciu (i kąt względem napiecia wejsciowego?) po podlaczeniu do sieci. Drugi, transformator ze zwartym u.wtórnym podłączam przez autotrafo (by ograniczyć prąd do przyzwoitego) i mierzę co się da. REzystancje prądem stałym, choćby zwykłym omomierzem.

Ale co mają na myśli mówiąc o tym ostatnim? Google na "transformer ratio test" zwraca mi opisy wylgącające jak test na beigu jałowym.

Wolałbym drutów ręcznie nie liczyć ;-)

pzdr Bartek

Reply to
bartekltg

To nie są rzeczywiste wartości, tylko sztuczka mająca symulować "transformator idealny" z układu zastępczego.

Ale jeśli ktoś się natknie na rdzeń umożliwiający coś takiego, producenci railgunów ustawią się w kolejce:)

pzdr bartekltg

Reply to
bartekltg

A co jest dziwnego w 10kH? Uzwojenie wtórne transformatora mikrofalówki może tyle mieć bez problemów.

Podpiąłem transformator toroidalny 460VA do miernika indukcyjności - pierwotnie ma ponad 5H. Dla uzyskania na wtórnym 10kH przekładnia musiałaby wynieść sqrt(10k/5)= ok. 45. 45x230= ok. 10kV - jakie jest napięcie uzwojenia wtórnego mikrofalówki?

Niby po co?

Reply to
RoMan Mandziejewicz

Przykładowy opis/ćwiczenie z wzorami masz tu:

formatting link
Transformer ratio test to jest pomiar przekładni - nie zdziw się że pomierzona wyjdzie inna niż liczba rzeczywista liczba zwoi bo nie masz idealnego sprzężenie między uzwojeniem pierwotnym a wtórnym. Oczywiście istotne jest co cię tak na prawdę interesuje - przekładnie rzeczywista czy poznanie liczby zwoi na konkretnych uzwojeniach.

Reply to
Grzegorz Krukowski

Najlepszym dławikiem jest ten bez szczeliny powietrznej, tylko że prawie od razu się nasyca. Aby się nie nasycał i był liniowy w dużym zakresie prądów wprowadza się szczelinę powietrzną, która powoduje że indukcyjność leci w dół i to znacznie. I potem są już pojedyńcze milihenry, tylko że na dziesiątki czy setki amperów ...

Reply to
Grzegorz Krukowski

Dnia Fri, 22 Apr 2016 13:00:09 +0200, bartekltg napisał(a):

pomnozyc powinienes. Dwa razy wiecej zwojow, 4 razy wieksza indukcyjnosc

Wyraznie. Jesli podzieliles zamiast pomnozyc, to spadnie do ~2A - IMO nadal troche duzo, ale znosnie. Indukcyjnosc wspolna symuluje indukcyjnosc wzajemna - a ta w zwyklym trafie wielka jest. Mikrofalowkowe moze jakies specjalne.

Dalej zauwaz, ze w pracy rezystancje sa szeregowe, a u Ciebie rownolegle. To tez trzeba przeliczyc.

Oni uzywaja 60Hz - pamietasz ?

J.

Reply to
J.F.

Hmm, nie wiem, czy pominięcie połowy układu ("Schemat zastępczy transformatora w stanie jałowym", "Schemat zastępczy transformatora w stanie zwarcia") Patrząc na parametry przykąłdowego, błędy wyjdą na poziomie kilkunastu procent.

O to m.in. mi chodziło.

Wyznaczenie parematrów z układu zastępczego (czyli bez uwzględnienia napięćia odłożonego na idukcyjnośći rozproszenia po obu stronach).

pzdr bartekltg

Reply to
bartekltg

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.