Wydajność transformatora

Witam! Staram się przygotować doświadczenie, które mogłoby wykazać od czego zależy efektywność małego transformatora. Nie ukrywam - moja wiedza w tym zakresie jest dosyć elementarna - znam zasadę jego działa ale niewiele ponad to. Fizyki uczę się w języku angielskim, przez co byłbym wdzięczny za pomoc z wykorzystaniem angielskich/zbliżonych terminów...

W ramach zbierania informacji pogrzebałem trochę w Internecie ale natrafiłem na jeden czynnik, którego nie do końca rozumiem :

1.There are some eddy current losses in the core. These can be reduced by laminating the core. Laminations reduce the area of circuits in the core, and so reduce the Faraday emf, and so the current flowing in the core, and so the energy thus lost.

Nie za bardzo rozumiem co autor miał na myśli: O jaką area of circuits w corze chodzi? Przecież core nie jest traktowany żadnym napięciem bezpośrednio (przez dotyk), a current może być w nim tylko indukowany - a na to chyba żadna laminacja nie pomoże?

2.Czy hysteresis losses w core zależą bezpośrednio od materiału z jakiego jest on zrobiony?

3.Co dokładnie wpływa na wydajność transformatora jeśli chodzi o jego kształt? Chodzi głównie o to, aby uzwojenia primary i secondary były ułożone w jednej płaszczyźnie? (w sensie: aby jedna pętla na primary była w jednej płaszczyźnie z jakąś pętlą w secondary)

Z góry dziękuję za pomoc! Pozdrawiam serdecznie, Theriel

Reply to
Milo
Loading thread data ...

starty z pradow wirowych ktore zmniejsza sie przez wykonanie rdzenia z wielu warstw rozdzielonych elektrycznie - pakiet blach malowanych lakierem - rzecz jasna lakierowanie zmniejsza efektywny przekroj rdzenia (rowniez niejednorodnosc powierzchni, szczeliny itd)

Reply to
PAndy

Użytkownik "Milo" snipped-for-privacy@no-spam.gmail.com> napisał w wiadomości news:fpelue$q7r$ snipped-for-privacy@inews.gazeta.pl...

zależy efektywność małego transformatora.

w jakim sensie efektywność ? Sprawność ? A co możesz w transformatorze zmieniać, żeby pokazać jakieś zależności ? Chcesz porównywać transformator mniejszy z nieco większym ?

Chodzi o to, że laminacja rdzenia przerywa drogę przepływu indukujących się prądów wirowych (przynajmniej tych cyrkulujących w "dużych" pętlach).

Tak. I od warunków, w jakich dany materiał pracuje (pola wewnątrz pętli histerezy po której porusza się "punkt pracy" rdzenia).

Optymalnym kształtem transformatora jest, w praktyce, toroid, albo (gorzej) sześcian - być może w teorii najlepsza byłaby kula ? Uzwojenia powinny być dobrze sprzężone magnetycznie ze sobą, w czym zawiera się m.in. układanie zwojów pri/sec względem siebie w jednej płaszczyźnie, oczywiście blisko :).

e.

Reply to
entroper

Do tego dolicz jeszcze straty na przemagnesowywanie rdzenia. To są tzw. "straty w żelazie" OIDP. Są jeszcze "straty w miedzi", ale o to autor chyba nas nie pytał ;-)

Reply to
Robert J.

Dzięki serdeczne za wszystkie odpowiedzi! Stworzyłem listę, jeślibyście mieli jakieś inne pomysły to dajcie znać.

Czynniki wpływające na skuteczność transformatora: a)materiał uzwojenia b)przekrój poprzeczny uzwojenia (drutu z jakiego jest zrobione) c)temperatura otoczenia (wpływa na szybsze chłodzenie uzwojeń => zmniejszanie ich oporu => zmniejszanie dyssypacji energii) d)materiał rdzenia/core (z powodu hysteresis) e)fakt czy core jest solid czy laminated (z powodu eddy-currents)

Oczywiście mam na myśli takie czynniki, które można zmieniać niezależnie. Stwierdziłem, że np: z kształtem rdzenia będzie ciężko, bo nie jestem w stanie (chyba?) znaleźć dwóch rdzeni o różnym kształcie na które zamontuję dokładnie te same komplety uzwojeń? Już i tak pewnie będzie mi ciężko przeforsować stwierdzenie, że mogę wybrać dwa 'identyczne' rdzenie, z tego samego materiału, różniące się tylko i wyłącznie tym że jeden jest zrobiony z płytek, a drugi nie...

P.S.entroper - chodzi mi o "efficiency" (oznaczane małą literką eta). Jeżeli w polskiej nomenklaturze przyjęło się używanie słowa "skuteczność" to tak, to mam na myśli ;).

Pozdrawiam, Theriel

Reply to
Milo

Mogą oba być identyczne i zrobione z płytek - tylko jeden z płytek oczyszczonych z izolacji. Pojawią się prądy wirowe o dużej wartości.

Reply to
Bogdan G

odnioslem sie tylko do tego laminowania - reszta wydawala mi sie tak oczywista ze nie probowalem odpowiadac

Reply to
PAndy

sprawnosc - IMHO eta to sprawnosc

Reply to
PAndy

PAndy pisze: [cut]

OK, dzięki! Postaram się zapamiętać ;).

Reply to
Milo

Bogdan G pisze: [cut]

Hmmm, tak żeby było jasne - istnieje jakiś prosty sposób na zdjęcie izolacji z tych cienkich płytek, z których zrobiony jest rdzeń?

Pozdrawiam, Milo

Reply to
Milo

Użytkownik "Milo" snipped-for-privacy@no-spam.gmail.com> napisał w wiadomości news:fpetqp$24t$ snipped-for-privacy@inews.gazeta.pl...

jak dorwiesz skądś drut aluminiowy o takim samym przekroju jak miedziany to czemu nie (chyba tylko z trafa od Rubina). Ewentualnie drut srebrny z audiofilskich :D traf sieciowych ;)

Nie za bardzo. Tzn, zależy co masz na myśli. Jeśli masz x zwojów które przy jakimś przekroju wypełniają w całości okno, to oczywiście jeśli te x zwojów nawiniesz cieńszym drutem, wtedy wyjdzie gorsze trafo (ale nieoptymalnie zaprojektowane, więc ciężko z czymś porównywać). Jeśli jednak nawiniesz y zwojów cieńszym drutem, przy tym samym wypełnieniu okna, po prostu powstanie trafo na inne napięcia, ale o podobnej sprawności, choć w ten sposób możesz udowodnić, że wpływu nie ma...

ale zastanów się, jakiego rzędu jest to wpływ dla miedzi...

nie znajdziesz dwóch rdzeni różniących się tylko konstrukcją solid/ laminated, chyba że, jak Koledzy radzą, obdrapiesz blaszki. Rdzenie solid są z ferrytu i służą do zupełnie innych zastosowań, no chyba, że zaprojektujesz jakieś trafo sieciowe na ferrycie (jest to zupełnie bez sensu, ale wykonalne) :)

A to właśnie byłoby bardzo pouczające, ale małe szanse na dobranie porównywalnych rdzeni o innych kształtach (szczególnie, że mocno nieoptymalnych kształtów po prostu nie ma). Jest jednak inna możliwość - eksperyment z różnym rozmieszczeniem uzwojeń na tym samym rdzeniu - na przykładzie np. toroidu - uzwojenia na całym obwodzie na sobie, uzwojenia skupione na wycinku obwodu, daleko od siebie itp. Można spróbować to samo na rdzeniu L-L (rzadkość teraz) lub RZC (z dwoma karkasami).

sprawność

e.

Reply to
entroper

Hmmmm no trochę mi tu żeś Panie ideę całą zepsuł, a tak ładnie szło ;p.

Mówisz, że podgrzanie temperatury otoczenia np: z 20 do 80 stopni nie da zauważalnej różnicy? Może jednak da... co? ;) (niech będzie na 2-3 miejscu po przecinku chociaż ;p) . I może będzie działało jeszcze?

Co do przekrojów uzwojeń - proszę się nieoptymalnego projektowania nie czepiać :). Jak i tego, że w sklepie ciężko dostać. Jeżeli osoba jakaś będzie chciała porównać sprawność to niech sobie sama zrobi coil z taką samą ilością uzwojeń z innego drutu. Ja mam tylko zaplanować eksperyment, który wykaże, że jest różnica w tej sprawności. A różnica po zmienieniu przekroju druta będzie. No!

A tak swoją drogą się zastanawiałem - czy obciążenie w danym momencie (opór całkowity podłączony do secondary circuit) nie powinno wpływać na skuteczność? Tzn., mam na myśli samo obciążenie a nie fakt, że pod większym obciążeniem po czasie całość się grzeje... A jeżeli wpływa to... mógłby ktoś powiedzieć dlaczego?

Serdecznie! Theriel

Reply to
Milo

Eghm... przepraszam, ale coś się pogubiłem:

1.Czy wzrost obciążenia powoduje malenie sprawności? Intuicyjnie powiedziałbym, że tak, ale nie wiem dlaczego...

A teoria?:

p-primary s-secondary

Vs/Vp = const, bo Ns/Np też jest const.

Jako że źródła prądu (Vp) nie zmieniamy, to Vs jest const.

R = U / I . Wiemy już, że U =const. R wzrasta (obciążenie), więc maleje prąd.

Jeśli płynie mniejszy prąd to na uzwojeniach/drutach/transformatorze jest mniejsza strata bo opór całego fizycznego urządzenia jest stały, a przecież P = I^2 * R <- czyli im mniejszy prąd tym mniejsza strata...

Dziękuję z góry za pomoc, Wasz czas oraz przepraszam za kłopot i te wszystkie męczące pytania...

Pozdrawiam serdecznie, Theriel

Reply to
Milo

Bedzie nawet lepiej.

Nie bedzie tak dobrze ;-)

Jak trafo jest zaprojektowane dobrze (czyli gdy sie grzeje), to jak je wlaczysz przy Tambient 80 stopni, to w srodku trafa poplynie izolacja, dostaniesz zwarcie miedzyzwojowe i bedzie troche smrodu i dymu. Dlaczego? Ano dlatego ze przy 80 stopniach uzwojenia nie dadza rady sie schlodzic ponizej progu wytrzymalosci izolacji przewodow.

Zakladam ze nie dasz rady sie zblizyc do punktu Curie, bo bylyby jeszcze inne efekty.

Reply to
Jerry1111

Milo pisze:

Strata rośnie ze wzrostem obciążenia - większe straty w miedzi, ale sprawność rośnie. Bez obciążenia sprawność spada do 0 :)

Zauważ, że małe transformatorki włączone do gniazdka na luzie grzeją się dosyć mocno.

Reply to
EM

No można by takie doświadczenie, żeby pokazać sprawność transformatora to zasilić go z autotransformatora i obciążyć jakimś rezystorem. Watomierz na wejściu, watomierz na wyjściu i jechać z napięciem w górę aż się zacznie rdzeń nasycać.

Reply to
zbyszeks

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.