Оценка поля рассеяния трансформатора (+)

**Dimitris** · 18.08.2004, 16:38

Уважаемые метры !
Сравнительная оценка трансформаторов на магнитопроводах ШЛ (броневой) и ПЛ (стержневой) одинакового типогабарита (равная мощность).
В ШЛ больше "экранирующего" обмотку железа. "Идеальный" ШЛ - чашечный сердечник, в котором поле замыкается полностью снаружи обмотки.
В то же время ГОСТ на витые ленточные магнитопроводы указывает, что на ПЛ меньше поле рассеяния из-за пространственной компенсации потоков рассеяния катушек.
Всю жизнь считал, что броневой (ШЛ) сеет меньше.
Переубедите меня, плз.

**RZ3ASM** · 19.08.2004, 10:07

Dimitris, здравствуйте.
По поводу индуктивности рассеяния - посмотрите статью в Радио №№4,5 2004 стр54-56. Дана довольно полная информация по этому параметру. Во всех выкладках автор ссылается на хорошую и известную книгу Горского.
Главное, что индуктивность рассеяния зависит только от числа витков обмоток и геометрии катушек и НИКАК не зависит от магнитных свойств сердечника. По- житейски, индуктивность рассеяния - это величина, которую мы видим L-метром со стороны первички при закороченной вторичке (или наоборот), и не зависит от наличия или отсутствия магнитопровода (что, на первый взгляд, странновато!).
При стержневой конструкции сердечника и разбиении первички и вторички на половины получается наиболее оптимальная геометрия с точки зрения инд. расс. Пространственная компенсация потоков рассеяния в этом случае действительно есть, легко убедиться, нарисовав разрез стержневого тр-ра поперек витков,согласно соединив обмотки, обозначив направление тока и применив правило буравчика.
С УВАЖЕНИЕМ
Александр.

**Dimitris** · 19.08.2004, 12:36

Уважаемый коллега !
Поверьте, у меня достаточный опыт выщупывания индуктивности рассеяния (в дальнейшем - Ls ), и борьбы с ней на схемотехническом и конструктивном уровне.

индуктивность рассеяния зависит только от числа витков обмоток и геометрии катушек и НИКАК не зависит от магнитных свойств сердечника. По- житейски, индуктивность рассеяния - это величина, которую мы видим L-метром со стороны первички при закороченной вторичке (или наоборот), и не зависит от наличия или отсутствия магнитопровода (что, на первый взгляд, странновато!).

Действительно, Ls образована потоком рассеяния, а именно потоком, не сцепленным с магнитопроводом. Это, если хотите, воздушный (безмагнитопроводный) дроссель, соединенный последовательно с идеальным дросселем намагничивания первичной обмотки.

При стержневой конструкции сердечника и разбиении первички и вторички на половины получается наиболее оптимальная геометрия с точки зрения инд. расс. Пространственная компенсация потоков рассеяния в этом случае действительно есть

Получается, что при стержневой конструкции мы создаем заведомо бОльшее поле рассеяния, которое впоследствии пространственно компенсируется

То есть, из двух бутылок выпускаются двух джиннов, которые впоследствии друг друга убивают. На все это уходит энергия, ибо мы живем в диссипативном мире.
Уточню, что именно я имел в виду.
Идеальный броневой конструктив - обмотка в виде кольца, окруженного по периметру поперечного сечения магнитопроводом. Где поле рассеяния? Отсутствует - магнитное поле полностью замыкается через сердечник, повторяющий форму магнитных линий обмотки. В общем это чашечный конструктив, про который как раз и пишется в книгах: индуктивности в чашке обладают наибольшей конструктивной добротностью. То есть магнитные линии такой КИ не гуляют по воздуху и не замыкаются черт знает где.
Идеальный стержневой конструктив - магнитопровод в виде кольца, с тороидальной обмоткой, витки которой окружают по периметру поперечный разрез сердечника.
Оцените теперь поле рассеяния тора и склоните меня на сторону стержневой конструкции.

**RZ3ASM** · 19.08.2004, 13:47

Поле рассеяния идеальной тороидальной конструкции, т.е. когда толщина обмотки будет стремиться к нулю, действительно будет нулевым. Именно максимальная компактность тороидальной конструкции по сравн. с другими и определяет мин. Ls. Да и трудно себе представить, чтобы при окружении "катушки" Ls средой с бОльшим мю мы увидели бы уменьшение индуктивности.
В случае чашек действительно получается макс конструктивная индуктивность и именно такой транс будет иметь макс . Lp при мин Ls., но на промышленных частотах породит конструктивные проблемы. В пространственной компенсации полей особой беды нет, энергетики это не улучшит, но светить по сторонам будет меньше.

**Dimitris** · 19.08.2004, 15:16

Поле рассеяния идеальной тороидальной конструкции, т.е. когда толщина обмотки будет стремиться к нулю,

Мухи - отдельно, котлеты - отдельно. О математическом вырождении объектов говорить не будем.

Именно максимальная компактность тороидальной конструкции по сравн. с другими и определяет мин. Ls.

Не определяет.
Ls пропорциональна Lмю (индуктивность намагничивания) через коэффициент "фиговости" конструктива. То есть и первая, и вторая пропорциональны w^2.
Максимальная удельная индуктивность тороидальной конструкции говорит лишь о том, что в нее влазит больше витков. Как следствие, Ls будет также максимальной вследствие пропорциональности Lмю.

В пространственной компенсации полей особой беды нет

Есть.
Конструкция не в вакууме. Вокруг железяки, искажающие поле рассеяния. Зачастую асимметрично искажающие. А джинн из бутылки уже выпущен.

**RZ3ASM** · 19.08.2004, 16:09

Вот как раз Кфиг. = Ls/Lмю при тороидальной конструкции и должен бы при всех прочих равных условиях быть минимальным, как у соленоида, свернутого в кольцо.
А если беда, связанная сжелезяками в поле рассеяния и асимметрией его и есть, то не компенсация- источник этой беды. Ну и по жизни двухкатушечники меньше "светят", как-то по опыту, чем Ш-образные и ШЛ.

**Dimitris** · 19.08.2004, 16:28

Задам вопрос по-другому:
Что меньше "светит" - чашка или тор ?

**RZ3ASM** · 19.08.2004, 17:11

Интересный вопрос. На вскидку не могу сообразить. По идее -
чашка. По опыту сопоставить не могу, хотя много применял на практике и то и то, но для разных условий. Должно быть принципиальное отличие, но я как-то не улавливаю. Утора минимальный путь магнитных силовых линий "по воздуху",зато и меньше сцепление потока от внешних слоев намотки с магнитопроводом. Чашка -там вся конструкция внутри сердечника, но,опять же - неплотность намотки, различные конструктивные зазоры - говорить надо именно о реальной конструкции. Привык считать, что меньше светит чашка.

**Dimitris** · 19.08.2004, 17:25

Вот об чем я и говорю.
Чашка по определению поля не сеет, ибо все магнитные линии витков замыкаются через магнитопровод.
В торе не сеют только фрагменты витков, находящиеся внутри кольца, ибо только для них магнитные линии замыкаются в кольцевой магнитопровод.
А теперь, если развить аналогию - стержневой транс принципиально должен проигрывать у броневого

**RZ3ASM** · 19.08.2004, 17:57

Dimitris, извините, работа отвлекла от обсуждения, должен отключиться, до свидания, УСПЕХОВ!
,

**RZ3ASM** · 19.08.2004, 18:24

В ожидании выезда на аварию выдалось несколько минут.
Dimitris, один важный момент. В стержневой конструкции общую индуктивность РАССЕЯНИЯ следует рассматривать как сумму индуктивностей, не связанных,или слабосвязанных по потоку, т.е. Lsобщ = L1+L2 и пропорциональна сумме квадратов к-ва витков в каждой катушке, а в случае броневой конструкции - квадрату общего к-ва витков, что далеко не одно и то же .