Оценка поля рассеяния трансформатора (+)

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.

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.

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

Цитата:

---

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.

Цитата:

---

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:confused:
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.

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.

Цитата:

---

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.

Цитата:

---

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.

Цитата:

---

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.

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.

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

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.

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:um:

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

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 .

Немного не так. Надо исходить из суперпозиции полей рассеяния. То есть достаточно рассматривать физику процесса для одного витка.
Завтра объясню.