Condensateur chimique et courant important

Ce n'est pas très académique...la batterie risque de ne pas apprécier le traitement...mais je ne suis pas spécialiste en la matière...

Vincent

Le 04/01/2011 19:22, Vincent Thiernesse a écrit :

Au cas où ça passerait inaperçu : pas mal le jeu de mots :D

GRENON Loïc a tapoté du bout de ses petites papattes :

Et un autre candidat pour le poste d'Hervé ! :)

Si c'était le cas, la taille du transfo ne serait déterminée que par la tension et indépendante de la puissance ? Revenez aux réalités.

Non; Revoyez vos classiques. L'utilisation du condensateur dans le schéma en question n'intervient pas sur le déphasage. Il a sa fonction en DC, pas en AC.

non, le dimensionnement est fait aussi en fonction du courant: on doit augmenter le volume de cuivre pour diminuer les pertes Joules (ce qui impose géométriquement de redimensionner le circuit magnétique également pour garder une admittance magnétisante raisonnable et des faibles fuites magnétiques).

Mais je vous le redis de nouveau: dans un transformateur d'alimentation, les pertes fer ne dépendent quasiment que de la tension imposée par le réseau, et les pertes cuivres ne dépendent quasiment que du courant absorbé par la charge.

Vous me dites que le champ magnétique est proportionnel au courant dans la bobine: ça serait vrai dans le cas d'une bobine à un seul enroulement mais pas dans le cas d'un transfo.

Il existe bien un courant magnétisant absorbé au primaire qui est branché à une source qui impose la tension, mais tout courant absorbé au secondaire engendre un courant au primaire de telle sorte que le champ magnétique est inchangé, imposé par la loi de Faraday.

Si

Votre condensateur C1 absorbera sur le secondaire du transfo un courant proportionnel à la dérivée de la tension à ses bornes: I=CdU/dt soit dans ce cas proportionnel à la dérivée de la tension du secondaire.

le courant sera en quadrature avance sur la tension réseau et vous ne ferez quasiment que générer du réactif néfaste pour le dimensionnement du transfo.

Vincent

On Jan 4, 9:13=A0pm, LeLapin

| Au cas o=F9 =E7a passerait inaper=E7u : pas mal le jeu de mots :D

Ce n'est pas un jeu de mots, mais c'est une erreur de typo. ( comme on dit chez Nestl=E9 )

Selon cette thèse, un transfo de puissance aurait un noyau de section pas plus grosse qu'un transfo de faible puissance et seule la longueur du circuit changerait pour accepter une taille de bobines plus ou moins grosse. Vous voyez le problème ?

Vous me parlez des pertes fer alors que j'évoquais sa saturation, liée à la puissance transmise, et en instantané, par en valeur efficace.

La théorie reste que c'est l'intensité du courant dans un fil qui crée le champ magnétique autour de lui (et donc dans le fer si c'est un transfo) et que la tension est secondaire. D'ailleurs, si on a un supraconducteur, seule l'intensité importe alors que la tension est nulle. Maintenant, si l'intensité au primaire génère bien un champ magnétique alors que l'intensité au secondaire engendre un champ de valeur à peu près identique et opposé, le déphasage fait que le flux magnétique varie et passe par une crête qui doit être compatible avec la valeur de saturation du circuit magnétique, correspondant à l'alignement parfait de tous les moments magnétiques des molécules.

Dans les calculs pratiques de transfos 50 Hz par exemple, on a la formule simplifiée : P=S2/A2 P est la puissance en W, S (au carré) la section en cm2 et A (au carré) un coef de l'ordre de 1, mais variable selon la qualité du circuit. Or, c'est bien la puissance (donc intensité comprise) qui détermine la section du noyau.

Maintenant, pour un chargeur, ce n'est pas l'intensité efficace qui est à prendre en compte, mais sa valeur efficace sur le temps de conduction. La tension instantanée de la sinusoïde en dehors de la plage de conduction génère un courant quasi nul, donc une puissance transmise quasi nulle. Ce pourquoi j'ai cherché à accroître le paramètre.de temps de conduction.

Il faudrait que je vérifie au scope, mais en attendant je reste sur l'idée que dans ce contexte précis où le condo a deux phases de fonctionnement distincte on n'a pas la même chose que s'il était directement sur le secondaire. Ceci dit, l'effet du condo en général n'est-il pas justement de ramener le Cos Phi vers 1 et donc d'améliorer le facteur de puissance ?

C'est un schéma simplifié. Il faut considérer que le transfo a des enroulements avec des résistances parasites, en série donc avec diode et batterie. On peut mettre une self de lissage série. Et puis il faut une régulation qui agit au delà de la tension désirée.

les enjeux de la taille du circuit magnétique sont: maintenir une impédance magnétisante faible pour limiter le courant magnétisant, limiter les pertes fer, limiter le flux de fuite, éviter la saturation...

l'amplitude du flux étant proportionnel à l'amplitude de la tension en régime sinusoïdal, le dimensionnement du circuit magnétique se fait entre autres en fonction de la tension de service...

je vous répète que le flux dans le circuit magnétique d'un transformateur est déterminé par la tension, pas par le courant....loi de Faraday oblige...

que vous pompiez en sortie 1 ou 10 A, le flux est le même...mais pour être tout à fait rigoureux il est un peu moindre à cause de la chute de tension de la résistance du primaire et de son inductance de fuite.

non, ces flux ne sont pas déphasés...ils s'annulent...point barre.

formule empirique impliquant de nombreuses imbrications de paramètres et destinée à fournir une formule simple au concepteur...qui n'a pas envie de s'emmerder.

voilà une théorie bien fumeuse...

Faites donc !!!

Le courant ne sera pas une sinusoïde sur toute la demi-période réseau: il y aura une zone morte de courant nul.

Le transfert de puissance active se fait sur le fondamental du courant. La zone morte fait que le fondamental du courant n'est pas tout à fait déphasé de +90° par rapport à la sinusoïde de la tension. Il y a donc un transfert de puissance mais ridicule par rapport à la puissance réactive générée (plus un peu de puissance déformante)....facteur de puissance de merde en perspective.

Un condensateur produit du réactif: dans un contexte industriel où la plupart des appareils consomment du réactif, cela améliore le cos phi de l'ensemble.

Ici, il est question du dimensionnement de votre transfo: si vous branchez uniquement un condensateur et pas d'élément inductif, vous dégradez le cos phi de la charge de votre transfo. Cela va dans le sens d'un surdimensionnement du transfo.

Vincent

c'est ce que je dis: ce n'est pas très académique...je n'ai pas dit que ça ne marcherait pas....pour ce qui est de charger la batterie...

en série avec la batterie, c'est une bonne idée....avez-vous une idée de sa taille ???

C'est la moindre des choses si vous ne voulez pas détruire votre batterie...

Vincent

le mercredi 5 janvier 2011 15:50, Jean-Christophe s'est penché sur son écritoire numérique:

Tu veux dire que c'est une coquille? comme quand on oublie le Q a coquille

Si on ouvre un chargeur basique du commerce, c'est pourtant ainsi qu'il est réalisé (sauf mon adjonction à condensateur).

Non, parce que je n'en ai jamais vu! (ni essayé d'en mettre). Par contre, tiens, une colle pour vous qui semblez vous y connaitre : Je suis ami avec un grand patron suisse à la retraite. Son ex boite fabrique toujours des transfos industriels spéciaux. Il m'a narré que ses ingénieurs avaient mis au point un transfo contenant la self de filtrage, sans circuit magnétique supplémentaire. Mais lui était patron, pas ingénieur et n'a pas su me dire comment c'était fait. Est ce que ça vous inspire ?

Ben tous les transfos ont une inductance série due au flux de fuite....il suffit d'exagérer le défaut....D'ailleurs tous les composants électroniques exploitent ce que l'on appelle des défauts; voyez les diodes: Led, photodiode, tunnel, zéner, varicap, de mélange, capteurs de températures, etc...

Un composant parfait est un composant inutilisable...

Vincent

C'est une hypothèse. N'y a-t-il pas une solution pour incorporer une vraie self de filtrage avec un bobinage imbriqué? Il s'agissait de transfos pros pour des gros onduleurs triphasés.

C'est là que j'ai un problème puisque la formule classique de calcul de section du noyau est basé sur la racine carrée de la puissance et donc fait aussi intervenir l'intensité.

Oui, mais d'après cette loi : e=dPhi/dt=-L*dI/dt, donc dPhi=-L*dI et on a bien variation du flux avec l'intensité.

Ceci dit, mes études datent de 50 ans et je n'ai jamais pratiqué dans le domaine précis en question, sauf pour la formule de la section égale à la racine carrée de la puissance. Ce qui fait que j'ai du mal à recoller cette formule avec votre position.

J'ai du mal à l'avaler compte tenu de l'aspect pratique des choses. Mais c'est pas grave.Je verrai bien les résultats de mes expés au banc de test.

(J'avais écrit une connerie question supraconducteur, mais c'est passé...)

Vous me posez un problème qui va m'occuper uncertain temps.

Certes, mais les transfos, je les ai fréquentés personnellement et de près. Et je n'ai pas eu la berlue en constatant que la section du noyau changeait selon la puissance, pour une même tension. Où es donc la réponse à cette interrogation ?

Disons le autrement : si on veut passer une certaine puissance sur 10 ms ou sur 1 ms, avec la même fréquence de 50 Hz, si le noyau est calculé pour 10 ms, on va saturer le fer en 1 ms.

Si c'est ainsi, oui. Reste quand même qu'on tire moins sur la crête de la sinusoide, situation pas bonne non plus.

J'en tiendrais compte pour analyser mes mesures. Pour l'instant, je vais continuer dans la voie tracée et mesurer, mais seulement si je mets la main sur les bons condos. Pour l'instant, tous les miens sont un peu bouffis...

Où serait le gain d'encombrement ? Je n'en vois pas l'intérêt.

Vincent

mais oui, tension et courant conditionnent le dimensionnement.

Il en est pourtant ainsi:

e1=n1 dphi/dt e2=n2 dphi/dt =>e2/e1=n2/n1

le flux est commun et imposé par la source de tension branchée au primaire (et pourquoi pas au secondaire si l'on utilise le transfo à l'envers)

ensuite, théorème d'Ampère:

n1*i1 + n2*i2 = R*phi où R est la réluctance du circuit magnétique

=> i1 = R*phi/n1 - n2/n1*i1

R*phi/n1 est le courant magnétisant

je n'ai que des hypothèses à vous avancer. Je ne domine pas le sujet suffisamment pour vous répondre de façon catégorique.

C'est un problème plus compliqué que votre formule simplifiée ne le suggère...

Posez la question sur le forum d'électrotechnique !

sauf que vous partez d'un hypothèse fausse

effectivement

Bonne chance !!!

Vincent

Le 05/01/2011 21:19, Vincent Thiernesse a écrit :

Le gain est évident : avec des selfs séparées, il y a 3 circuits magnétiques supplémentaires, avec leurs enroulements. D'où un poids et volume nettement augmenté. Avec des selfs imbriquées, il n'y a que les enroulements en plus. Le circuit magnétique augmente en taille, aussi. Le fabricant qui a brevetté ça a eu un succès fou sur ses concurrents. Mais je ne connais toujours pas son truc.

-- J.C. Pinoteau

Le 05/01/2011 22:26, Vincent Thiernesse a écrit :

Oui. Mais simplement, en reprenant ce que j'ai écrit avant : dPhi=-L*dI on a introduit le paramètre L, et donc des éléments de dimensionnement du noyau, liés à l'intensité I. Or, pour un noyau déterminé, si I change, alors que L est constante, le delta Phi change.

Non. Si dPhi est 10 fois plus important, du fait qu'il est sur une durée du dixième, cela change tout.

-- J.C. Pinoteau