Dopuszczalna obciążalność transformatora - pomiary

Feb 16, 2006 14 Replies

Witam Mam pewien problem z urządzeniem, które będzie zasilane z niewielkiego zasilacza wtyczkowego AC - transformatora (12VAC 330mA 4VA). Otóż urządzenie ma wbudowany prostownik z kondensatorem, tak więc może być zasilane zarówno napięciem stałym jak i przemiennym. Jeśli podłączam zasilacz AC to prąd RMS płynący z transformatora wynosi



330mA, napięcie 12,4V, napięcie po wyprostowaniu 14,9, pulsacja na poziomie
1V. Czyli moc wynosi ok. 4,1 VA. Czyli nieco przekraczam moc trafa. Zakładając jakiś margines bezpieczeństwa wypadało by dać większy. Czyli niestety już
6VA.

Natomiast jeśli podłączam zasilanie prądem stałym o napięciu 15,4V to otrzymuję za prostownikiem takie samo napiecie jak poprzednio (14,9) oczywiście bez tętnień (ale to pomijam). Prąd płynący wynosi jedynie 200mA. Czyli moc 3,1W.



Na pokładzie przetwornica impulsowa, więc im wyższe napięcie tym mniejszy prąd.



Nie za bardzo rozumiem te rozbieżności. Pewnie wynikają ze sprawności prostowania. Ale problem jest taki, że zakładająć pobór mocy około 3W przy prądzie stałym, okazuje się, że trafo 4VA nie daje zapasu mocy. Jakiego argumentu użyć, aby udowodnić, że jest wystarczające i nie być zmuszonym do znaczengo jego zwiększenia (sic! 50%) Dodam, że trafo się grzeje nieznacznie przy takim obciążeniu.



Bardzo proszę o ustosunkowanie się do mojego problemu i jakieś porady


Prąd z transformatora jest pobierany impulsowo. Im krótszy impuls tym większa wartość skuteczna prądu przy tej samej średniej. Spróbuj trochę wydłużyć ten impuls zmniejszając kondensator za mostkiem. Zwiększysz tetnienia, ale zmniejszysz RMS. Może uda się zejść poniżej 4VA. Ponieważ masz przetwornicę, to pewien zysk otrzymasz stosując diody Schottky'ego zamiast zwykłych w mostku.

Testowałem. Kondensator zmieniłem z 1000u na 100 i o dziwo pršd wzrósł. Przy zwiększeniu do 2000u był podobnej wartoœci.

Testowałem. Daje to pewnš poprawę, tzn. zmniejszenie strat mocy i zmniejszenie pršdu. Ale nie jest to zbyt zauważalne.

Użytkownik "EM" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:dt1hc4$87d$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

No tak - na wejsciu jest przetwornica, i mimo, że kształt się poprawił to wzrosła jego wartość średnia - Stąd ten efekt. Czyba jednak trzeba będzie o numer większe trafo.

przy 100uF to praktycznie nie masz filtracji. zakladajac 250mA poboru

- napiecie spada o 2.5V/ms. A polokres ma 10ms. A co ciekawsze - jak spadnie napiecie to przetwornica bierze jeszcze wiecej. Warto by oscyloskop podlaczyc - moze sie okazac ze poza szczytami pobor jest wiekszy niz w szczytach :-)

Jak widac eksperymenty z kondensatorem moga dac ciekawe efekty - ale pamietaj o tolerancjach i starzeniu - zejdziesz do 3.9VA, a za dwa lata dym pojdzie ..

Bo i nie powinno byc - zaoszczedzic mozesz jakies 2*0.3V - przy 12 to jest 5%.

Dlawik ? nie, to chyba taniej trafo dac wieksze :-) Cos typu PFC tez sie pewnie nie oplaca :-)

A nie mozna obnizyc poboru pradu przez urzadzenie ? Albo przetwornice nieco ulepszyc ?

Nawiasem mowiac te male trafa zazwyczaj sa bezpieczne - mozesz je zewrzec a i tak sie nie spala.

J.

Użytkownik "EM" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:dt1bgl$iuk$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

Czym mierzysz RMS ?

entrop3r

Pomiar za pomocą multimetru TrueRMS oraz za pomocą oscyloskopu mierząc spadek na rezystorze 0,1oma. Oscylsokop ma też funkcję matematyczną TRMS. Wyniki zbliżone. Natomiast ten sam pomiar za pomocą miernika analogowego V640 daje około

240mA (TRMS - 330)

Dnia Thu, 16 Feb 2006 11:35:22 +0100, J.F. napisał(a):

Ostatnio się przekonałem, że zarówno jakość dławika jak i czas przełączania klucza są bardzo ważne jeżeli chodzi o straty mocy w przetwornicy.

Użytkownik "EM" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:dt1pmv$5pq$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

matematyczną TRMS.

A jak wygląda przebieg ? Rzeczywiście wzrost prądu w momencie doładowania kondensatora jest wyraźnie zauważalny ? Reaguje na powiększanie kondensatora ? A może w ogóle jest jakiś dziwny, np. ze składową stałą ? Jeśli nic z tych rzeczy, to faktycznie niewiele da się (a właściwie opłaci się) zrobić.

entrop3r

Użytkownik "EM" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:dt1bgl$iuk$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

Ja bym mierzył moc po stronie pierwotnej. Wtedy uwzględnimy straty w rdzeniu :))

Feromon

Przebieg prądu wydaje się wyglądać poprawnie.

Zastanawiam się jeszcze, jaki byłby wynik pomiaru, gdybym użył watomierza. Tylko raczej nie znajdę nic na ten zakres. Może uda się zmierzyć oscyloskopem. Właściwie to walczę z mocą, aby zmieścić się w gwarantowanych przez producenta parametrach transformatora...

Użytkownik "EM" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:dt3ss7$60j$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

Właściwie z mocą, która wydziela się na rezystancji wewnętrznej transformatora (straty przemagnesowania nie zależą od obciążenia). Najłatwiej zmierzyć właśnie przez pomiar skutecznej wartości prądu. Nie da się zapiąć watomierza na rezystancji wewnętrznej. Poza tym nie wiadomo jaka jest dopuszczalna wartość mocy strat. W mocy wyjściowej transformatora jest to wszystko (dopuszczalna moc strat w rdzeniu, w miedzi) zaszyte i najłatwiej wyciągnąć z tego wartość skuteczną prądu i ją mierzyć w przypadkach niesinusoidalnego prądu wyjściowego. Przyjęta przez Ciebie metoda jest jak najbardziej prawidłowa i watomierz nie da nic lepszego.

Ale nadal nie bardzo rozumiem, dlaczego iloczyn pršdu i napięcia RMS po stronie pierwotnej wynosi ok.4 (W) , natomiast za prostownikiem tylko 3,1. Przecież nie tracę 0,9W na mostku przy pršdzie wyprostowanym rzędu 220mA.

Użytkownik "EM" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:dt45c4$4ap$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

Dla przebiegów niesinusoidalnych iloczyn prądu i napięcia RMS nie jest wcale mocą pobieraną przez układ, tylko liczbą, którą trudno interpretować fizycznie.

Pomiar watomierzem dałby wynik, który byłby mocą pobieraną przez układ, ale nie mówiłby wiele o stratach mocy w uzwojeniach transformatora. O stratach tych mówi wartość skuteczna prądu płynącego przez uzwojenia.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required