Вид для печати
Проблема в следующем
коротнула сетевая обмотка тороидального трансформатора с параметрами магнитопровода - 70мм - внешн. диаметр, 42мм - внутренний, 40мм - высота тора. Поскольку перематывать тороид сильно муторно решил использовать Ш-образный магнитопровод с парметрами 26х40 (ширина/высота). Меня интересует насколько отличается мощность Ш-образного трансформатора от тороидального и в какую сторону? Спасибо.
Во-первых. Мощность трансформатора определяется сечением магнитопровода. У тороидального S=(7см-4,2см)*4см=11,2 кв. см. У Ш-образного трансформатора S=2,6см*4см=10,2 кв. см. Как видно, у тора сечение больше на 10%. Ориентировочно, и мощность будет больше на столько же.
Во-вторых. У тороидального трансформатора меньше потерь в сердечнике (отсутствие магнитного зазора, равномерное распределение обмотки по всей длине сердечника и т.д.). Поэтому, при равенстве сечений, у тороидального мощности будет больше (на 5-10%). Исходя из этих соображений, мощности у Ш-образного трансформатора требуется побольше. У Вас получается ровно наоборот.
В прочем, в изделиях трансформаторы используются с запасом, можно и с меньшей мощностью брать.
Желаю успехов. Курбан.
Спасибо Курбан. Может быть еще подскажите мне количество витков, необходимое для сетевой обмотки Ш-образного железа изходя из мощности самого железа и напряжения сети 220в. И каков должен быть поправочный коэфициент для расчетов количества витков вторичных обмоток (12в, 20в и 135в)?
С удовольствием подскажу.
Количество витков W на напряжение U в зависимости от площади сечения сердечника S, независимо от того, сетевая или вторичная обмотка, можно определить по упрощенной формуле: W = (U x 50)/S, сечение выражено в сантиметрах. Для сердечника с S = 10,2 кв.см количество витков для сетевой обмотки равно 1078 витков. Учитывая колебания сети берите больше - 1100. Вторичные обмотки можете рассчитать сами по приведенной формуле. Для более точного расчета вторичных обмоток (так как первичную взяли больше расчетного) проделайте следующее: намотать пробную вторичную обмотку, несколько десятков витков (чем больше витков, тем точнее результат), собрать сердечник, включить в сеть и измерить напряжение на пробной обмотке. Дальше, количество витков пробной обмотки разделить на напряжение. Получаем коэффициент - сколько витков приходится на 1 вольт. Умножаем коэффициент на необходимое вторичное напряжение и получаем требуемое количество витков. Коэффициент необходимо вычислить с максимальной точностью (до тысячной доли).
Успехов, Курбан.
Вношу уточненя: мощность определяется условиями охлаждения, а сечение сердечника-есть только один из приблизительных параметров. Если марка стали не известна, то все относительно. Делаите (как сказано выше), пробную обмотку, мотайте потом столько витков,чтобы на Х.Х. было приб. 10 проц. от номинального тока.
В этом вопросе есть один момент, о котором я не упоминал. Указаный трансформатор будет стоять в БП стенда балансировки колес автомобилей, который собирался в единичных экземплярах на одном из Харьковских п/я. Никакой документации по изделию нету. Практических стенд и не работал. Несколько раз его включали, когда знакомились с его эксплуатацией, тогда же и накрылся транс. Никаких даных о количестве витков, величине напряжений и токов в обмотах нету. После выхода со строя все обмотки отматывались и считались витки. Исходя из того, что сетевая подключалась к сети 220в и считались напряжения в остальных обмотках (140в, 2 по 20в и 12в). Самый большой ток в обмотке 12в - намотана 1мм проводом. 2 по 20в и 140в - провод 0,31мм. Как мне и советовали я намотал 100 витков провода, чтобы определить количество витков на 1 вольт. Но это все для Х.Х. Какую тогда вносить поправку в количество витков вторичных обмоток?
Чтобы точно и без экспериментов намотать трас (как бы я делал)_. Надо взять сердечник сечением на 20-30 проц больше и мотал те же витки.
Привет, broker!
Если бы у Вас изделие работало хоть какое-то время, потом сгорел трансформатор, а бы взял смелость рекомендовть Вам мотать его на имеющимся сердечнике по методике, приведенной мною выше с дополнением - напряжения на вторичных обмотках на холостом ходу взять на 10% выше. А с учетом Ваших последних дополнений, было бы надежнее, как подсказал сема, взять трансформатор с большим сечением, но обмотки мотать по моей методике, вторичные напряжения на холостом ходу на 10% больше.
На сердечник с большим сечением мотать те же витки не следует, так как в соответствии с приведенной мною выше формулой, вторичное напряжение может выйти за пределы допустимого - надо в какой-то мере верить теории и формулам, тем более, что это все подтверждено большим опытом радиолюбителей. А почему на 10% больше? Как правило, питающее напряжение рассчитывается с допуском +-10% (кроме прецизионных устройств), и Вы имеете в запасе 20% на случай, если под нагрузкой оно будет падать.
Желаю успехов, Курбан.
Хочу заметить; напряжение не зависит от сечения сердечника. При увеличении сечения- уменьшаентся ток ХХ, увеличивается КПД, уменьшаются гармоники, увеличивается мощность. Короче-все становится лучше.
сема , Вы не правы.
Возьмите два трансформатора с сечениями, отличающимися в два раза, намотайте одинаковое количество витков во вторичных обмотках, и Вы получите напряжения, отличающиеся тоже в два раза.
А КПД трансформатора, скорее, зависит от конструкции, а не от сечения.
С уважением Курбан.
На 5 -й странице букваря по электротехнике написано; коэффициент трансформации есть только отношение витков.Больше в формулу ничего не входит. Желаю удачи в экспиременте- и Вы опровергните всю электротехнику.
Уважаемый сема!
Советую Вам перейти от "букваря" к более серьезной литературе (без обиды), например, http://evtrans.chat.ru/manual/3/raschet.htm
Посмотрите связь между количеством витков W и сечением сердечника S. (А коэффициент трансформации есть не только отношение витков, но и отношение индуктивностей).
Всего хорошего!
Добрый день.
Коэффициент трансформации - это именно соотношение ЧИСЕЛ ВИТКОВ. Площадь сечения сердечника определяет количество витков на вольт, одинаковое для первички и вторичек, что и следует из ссылки, приведенной Курбаном.
Если говорить об индуктивностях обмоток, то здесь соотношение квадратов L, да и то с большой натяжкой, особенно для силовиков, где обмотки мотаются послойно и имеют разную геометрию.
С УВАЖЕНИЕМ
Александр.
Господа, число витков на вольт определяет минимальное количество витков,чтобы не ввести сердечник в насыщение. а если хотите мотать больше -наздоровье. Сердечник можно брать любых размеров в сторону увеличения, напряжение на обмотках будет тоже при тех же витках.
Конечно, на коэффициент трансформации, помимо соотношения числа витков, влияет не только сердечник, но и другие конструктивные факторы. Достаточно представить ВЧ контур с индуктивной связью в нагрузку с сердечником и без него... .
В упрощённом виде, точнее при экспериментах на одном и том же сердечнике (а, не без него), определяющим является соотношение витков, т.к. остальные параметры-участники меняются численно не значительно, даже при смене железа.
"Господа, число витков на вольт определяет минимальное количество витков,чтобы не ввести сердечник в насыщение. а если хотите мотать больше -наздоровье. Сердечник можно брать любых размеров в сторону увеличения, напряжение на обмотках будет тоже при тех же витках" - писал Сема. Абсолютно согласен. В теории трансформаторов понятие коэффициента трансформации ВВОДИТСЯ, как отношение числа витков, а при расчете тр-ра введение поправок, учитывающих падение напряжения под нагрузкой - корректировка необходимого коэффициента трансформации.
Вернувшись к началу темы я бы посоветовал Брокеру не спешить с намоткой транса ! Он ведь сгорел от чего-то ! Неплохо бы причину выяснить .
Поэтому - раз известны коэфф. трансформации - я бы нашел ОДИН ИЛИ НЕСКОЛЬКО ДРУГИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ С ПОХОЖИМИ напряжениями и все-таки проверил аппарат в работе . Там и токи выяснятся и напряжения и что где греется и горит .
И если после этого от идеи не откажешься - тогда можно и мотать маленький транс на место сгоревшего .
Формулы не пишу - их тут достаточно дали .
Все смешали в одну кучу; коэффициент трансформации-рассеяние полей-активные потери в обмотках -активные потери в сердечнике.
Для broker:
Вы знаете, почему на центральной площади нельзя проделать некую процедуру? Забодают советами! Так вот, форум еще похлеще площади. Если Вы действительно хотите заняться делом, прочтите еще раз все мои сообщения и, следуя этим рекомендациям, мотайте трансформатор на здоровье. Этой методикой (упрощенный расчет) я пользуюсь, вот уже, более 30 лет, в том числе и в профессиональной деятельности.
Для остальных:
Уважаемые участники форума. Многие Ваши утверждения бесспорны. Более того, пытаясь опровергнуть друг друга, мы порой, доказываем одно и то же. Мне кажется, что в данной теме один единственный спорный вопрос - зависимость количества витков обмотки от площади поперечного сечения сердечника. В начале темы я привел упрощенную формулу для расчета, позже дал ссылку для более серьезных расчетов. В обоих методиках четко присутствует связь между количеством витков и сечением сердечника. Некоторые участники форума, упорно не желая видеть это, безосновательно утверждают об обратном.
Уважаемые оппоненты! Может быть, приведете более веские аргументы в виде формул или методик расчетов в доказательство своих "утверждений"? (Вот это, действительно, было бы опровержением всей электротехники). А пожелания Ваши в виде ссылок к букварю или по-экспериментировать считаю несерьезными. Уверяю Вас, эксперименты такого рода я начал проводить еще в 1972 году, учась 7-м классе. И все то, о чем я говорил здесь, подкреплено практикой.
С искренным уваженим Курбан.
Е=4,44 В f S W n , вот от этой формулы вся электротехника танцует. Как видно сечение только одна из составляющих, играя четырмя переменными мижно добиться одного результата многими способами.
Совершенно верно, уважаемый! А теперь из Вашей формулы находим количество витков:
Wn=E/(4,44BfS)
Рядом пишем формулу, на которую я ссылаюсь:
W=50xU/S
Вы не находите, формулы очень похожи? Могу привести еще формулу:
E = 4,44 Фm fN 10**(-8), где Fm – максимальное мгновенное значение магнитного потока F в максвеллах, f – частота в герцах и N – число витков.
Во всех формулах число витков обмотки прямо пропорционально напряжению на ней и обратно пропорционально площади поперечного сечения S сердечника.
Это значит, при неизменном напряжении U, чем больше сечение сердечника, тем меньше потребуется количество витков для обмотки!!!.
А вся электротехника, еще проще, танцует от Закона Ома.
С уважение Курбан.