Sari la conținut

Transformator UI


Postări Recomandate

Domnule ola_nicolas, ma asteptam sa deschideti un subiect despre transformatoare toroidale...

Domnule ciro. Acesta este subiectul ales de mine. Si ca sa fii ontopic, trebuie sa faci un calcul complet al cazului luat ca exemplu si nu sa interoghezi pe cineva, indiferent in ce chestiune. La acest topic, nu exista supervizori. Poate doar administratorul, in caz ca se incalca regulamentul in mod flagrant. De altfel domnul ares, nu a rezolvat inca decat o fractiune destul de mica din subiect, asa incat eu personal ii dau credit in continuare. Vor pune intrebarile, eventual la sfarsit, numai cei neinitiati sau prea putin experimentati, pe care ii intereseaza o varianta sau alta. De asemenea, eu cred ca cei care vor sa critice oricare dintre variante, nu sunt indreptatiti moral sa o faca, decat numai in masura in care au incercat (cel putin) sa dea o solutie cazului in speta.

 

Astept in continuare, ca cei destoinici sa "ridice manusa". Altminteri, Toate Bune!

Editat de ola_nicolas
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

  • Răspunsuri 40
  • Created
  • Ultimul Răspuns

Top Posters In This Topic

Se pare ca nu avem decat o jumatate de raspuns la provocarea pe care am lansat-o odata cu acest topic. In aceasta postare, am sa dau

 

solutia

 

privita prin prisma relatiilor, postate de subsemnatul aici.

 

1 – Din prima relatie, se obtine puterea data de relatia P2=1,11kukctmBJfS0Sc/50, respectand notatiile din link-ul indicat. Avem:

– Factorul de umplere cu cupru - ku=0,305 - se interpoleaza din tabele/grafice, in functie de putere. Exemplu de bibliografie - lucrarea "Agenda Electricianului" din postarea link-ata aici, la pagina 255;

– Coeficientul de constructie al tolelor - kct=0,85 - tipic pentru tola cu grosimea de 0,35 mm;

– Numarul de faze – m=2 – reprezentand cele doua bobine identice, repartizate pe fiecare coloana;

– Inductia maxima in miez – B=1,074 T pentru tole laminate la cald, sau B=1,172 T pentru cele laminate la rece – se interpoleaza din tabele/grafice, in functie de putere, de frecventa si de grosimea tolelor. Exemplu de bibliografie (pentru f=50 Hz si δ=0,35 mm) se poate lua aceeasi lucrare link-ata mai sus, la aceeasi pagina;

– Densitatea de curent recomandata – J=1,874 A/mm2 – se interpoleaza din tabele/grafice, in functie de putere, frecventa si caderea de temperatura dintre transformator si mediul ambiant. Pentru f=50Hz, se poate interpola spre exemplu din lucrarea, pentru o diferenta de temperatura de 35 ºC.

– Frecventa – f=50 HZ;

– Aria suprafetei ferestrei – S0=3(c0)2=3*382=4332 mm2=43,32 cm2 – vezi dimensiunile tolei in imaginea din prima postare;

– Aria suprafetei transversale a miezului – Sc=c0d0=38*59,85=2274,3 mm2=22,74 cm2 – vezi dimensiunile tolei in imaginea din prima postare.

Inlocuind in formula puterii, rezulta P=(1,11*0,305*0,85*2*1,074*1,874*50*43,32*22,74)/50=1141,1 VA, pentru tole laminate la cald, sau P=(1,11*0,305*0,85*2*1,172*1,874*50*43,32*22,74)/50=1244,2 VA, pentru tole laminate la rece. Presupunem deci ca producatorul Kohsel, a folosit tole din aliaj FeSi, laminate la rece. De remarcat ca aceeasi putere de 1244,2 VA, se poate obtine si cu tole laminate la cald, daca luam o densitate de curent J=2,046 A/mm2, caz in care diferenta de temperatura dintre transformator si mediu va creste la aproximativ 62,7 ºC, adica cu mult peste cele 50 ºC admise ca maxim.

 

2 – Din relatia a doua – ev=444*10-6kctScBf – rezulta tensiunea indusa intr-o spira a transformatorului. Avem:

ev=444*10-6*0,85*22,74*1,074*50=0,461 V/spira, pentru tole laminate la cald;

ev=444*10-6*0,85*22,74*1,172*50=0,503 V/spira, pentru tole laminate la rece.

Alegem evident ev=0,503 V/spira, de unde rezulta Nsp/V=1/0,503=1,987 spire/volt.

 

3 – Din tabele/grafice, se interpoleaza caderea de tensiune pe spirele transformatorului, in functie de putere. Personal, folosesc o sursa bibliografica unde caderea de tensiune se diferentiaza si dupa caderea de temperatura dintre transformator si mediu. Pentru Δθ=35 ºC, se poate folosi – ca bibliografie – spre exemplu, practica unor intreprinderi, precum Electrotehnica – vezi coloana a 5-a, in functie de coloana a 2-a, ale tabelului din imaginea atasata.

 

post-7713-053225700 1302883439_thumb.jpg

Avem deci:

ΔU%=1,839%.

 

4 – Numarul de spire din primar, este dat de relatia w1=U1*Nsp/V(1-ΔU%/100)=220*1,987(1–0,01839)=429,1 spire. Se adopta cel mai apropiat numar par, deoarece vor fi doua bobine. Avem deci, w1=430 spire.

 

5 – Numarul de spire din secundar, este dat de relatia w2=U2*Nsp/V(1+ΔU%/100)=110*1,987(1+0,01839)=222,6 spire. Se adopta w2=222 spire, ca numar par cel mai apropiat.

 

6 – Din tabele/grafice, alegem prin interpolare randamentul transformatorului. Se pot folosi ca bibliografie, datele din coloana a 4-a, in functie de putere (coloana a 2-a) ale aceluiasi tabel atasat mai sus. Obtinem η=0,934.

 

7 – Curentul din primar este I1= P/ηU1=1244,2/0,934*220=6,055 A. Curentul din secundar este I2= P/U2=1244,2/110=11,311 A.

 

8 – Diametrul conductorului din primar, este d1=sqrt(4I1/πJ)=sqrt(4*6,055/ π*1,874)=2,03. Se adopta dupa STAS d1=2,2 mm. Diametrul izolat, este dat de relatia d1iz=1,0185 d1+0,025=1,0185*2,2+0,025=2,266 mm.

 

9 – Diametrul conductorului din secundar, este d2=sqrt(4I2/πJ)=sqrt(4*11,381/ π*1,874)=2,78. Se adopta dupa STAS, d2=2,8 mm. Pentru valori STAS, poate fi folosit orice tabel de conductori de bobinaj. Spre exemplu, tabelul din articolul. Diametrul izolat, este dat de relatia d2iz=1,0185 d2+0,025=1,0185*2,8+0,025=2,877 mm.

 

10 – Pentru elementele carcasei – pereti si flanse – s-a ales prespan cu grosimea de gc=gf=1 mm. Rezulta ca inaltimea bobinei, va fi hb=b0–2gf=114–2*1=112 mm. Bobinajul se va executa de tip „ordonat” (spira langa spira si strat peste strat) fara izolatie intre straturi s1= εs2=0). Ca izolatie intre infasurari se va folosi prespan cu grosimea de εi=0,2 mm, iar ca izolatie finala, prespan cu grosimea de εb=0,3 mm.

 

11 – Numerele de spire pe strat:

–Se adopta coeficientii de ordonare ai conductorilor, in primar ky1=1,157 si respectiv in secundar ky2=1,184 – din practica specialistilor in bobinaj;

– In primar avem – ws1=hb/(d1izky1)=112/(2,266*1,157)=42,72 spire/strat. Se adopta ws1=42 spire/strat;

– In secundar avem – ws2=hb/(d2izky2)=112/(2,877*1,184)=32,88 spire/strat. Se adopta ws1=32 spire/strat.

 

12 – Numerele de straturi m1 si m2, respectiv in primar si secundar pentru fiecare bobina:

m1=w1/(2ws1)=430/(2*42)=5,12. Se adopta m1=6 straturi;

m2=w2/(2ws2)=222/(2*32)=3,47. Se adopta m2=4 straturi.

 

13 – Grosimea bobinajelor γ1 si γ2, respectiv in primar si secundar:

γ1=ky1m1(d1izs1)= 1,157*6(2,266+0)=15,73 mm;

γ2=ky2m2(d2izs2)= 1,184*4(2,877+0)=13,63 mm.

 

14 – Grosimea totala a unei bobine, va fi deci gb12ib=15,73+13,63+0,2+0,3=30,862 mm,

 

Putem deci sa tragem si concluzia finala, aceea ca 2gb=2*30,862=61,723>38=c0=e0. Unde e0 este latimea ferestrei. Inegalitatea, ne arata ca cele doua bobine nu vor incapea in fereastra miezului dat. Daca notam cu υf=(S0)–1[s0– (e0–2gb–2gc)(b0–2gf)], coeficientul de eficienta al utilizarii ferestrei, rezulta ca in acest caz avem υf=[43,32– (3,8–6,17–2*0,1)(14,4–2*0,1)]/43,32=1,665. Adica, mai avem nevoie de aproximativ doua treimi din aria existenta a ferestrei pentru amplasarea bobinelor. Expresia produsului celor doua paranteze rotunde din expresia lui υf, reprezinta aria suprafetei ferestrei ramasa neutilizata. Valorile sunt in cm, si respectiv cm2.

 

Acest calcul a fost facut – in mod foarte probabil – si de catre producatorul Kohsel.

Din atasamentul care urmeaza

 

post-7713-070109500 1302885687_thumb.jpg

si care este un print screen al tabelului din documentul link-at in prima postare, se poate vedea insa ca avem dimensiunea A=150 mm, adica dupa lamelare (introducerea bobinelor pe miez) mai raman A–a0=150–144=6 mm intre bobine. Putem calcula de asemenea grosimea reala a unei bobine gbr=(c0–A+a0)/2=(38–150+144)/2=16 mm. Rezulta ca coeficientul real de eficienta al umplerii ferestrei este υfr=[43,32– (3,8–3,2–2*0,1)(14,4–2*0,1)]/43,32=0,887. Cu alte cuvinte, numai 88,7% din fereastra va fi in mod real ocupata de bobinaj. Pentru a continua concluziile fara a lungi inutil postarea, vom urmari imaginea din atasamentul urmator, care reprezinta un print screen al unui program, care rezolva in mod automat, toate calculele aratate mai sus si inca multe altele, din care se pot trage concluzii.

 

post-7713-054253600 1302885915_thumb.jpg

Se poate vedea ca in imputuri (datele de intrare) a fost introdus un factor kJ=1,93. Cu acest factor se inmulteste densitatea de curent J prevazuta initial de program. Vom avea deci o densitate de curent reala Jr=1,874*1,93=3,617 A/mm2. Asa dupa cum am vazut insa mai sus, este nevoie doar de o densitate de 2,046 A/mm2, pentru a creste diferenta dintre temperatura transformatorului si mediul ambiant la un inacceptabil 62,7 ºC. Densitatea reala de curent rezultata, Jr, va ridica insa si mai mult aceasta diferenta.

 

Concluzie: Rezolvarea problemei in modul aratat, se poate face doar la transformatoarele proiectate sa functioneze cu intermitenta un timp limitat, dupa care se opresc pentru racire. Solutia tehnica utilizata, este legarea unui releu de protectie termica in serie cu primarul si aflat mai aproape de bobinaj – eventual in contact intim (din punct de vedere termic) cu acesta. La atingerea temperaturii critice dupa timpul de functionare tf, releul decupleaza alimentarea transformatorului. Aceasta ramane decuplata un timp to, in care transformatorul este oprit. Dupa trecerea acestui timp, releul termic recupleaza alimentarea, astfel incat vom avea un raport de activitate, pe care producatorul Kohsel l-a notat cu TA, dat de relatia TA=tf/(tf+to), care se poate exprima in procente. Astfel textul din capul coloanelor 2 si 3, poate fi citit „puterea in VA, pentru care timpul de activitate este de 40%, respectiv 70% din timpul total al unui ciclu de functionare”. Asemenea transformatoare se intalnesc astazi in multe activitati, inclusiv ca transformatoare de sudura. Avantajul lor este o putere sporita, la un consum mult diminuat de materiale componente – fier, respectiv cupru. Astfel, ceea ce s-a obtinut se poate vedea in urmatoarele 4 atasamente, in care – rand pe rand - au fost deschise unele arii din program.

 

post-7713-096004900 1302887952_thumb.jpgpost-7713-028113300 1302887995_thumb.jpg

post-7713-088161100 1302888028_thumb.jpgpost-7713-001359500 1302888051_thumb.jpg

post-7713-011007700 1302888116_thumb.jpg

 

Si pentru ca este destul de interesant, iata – in urmatoarele 2 atasamente – ce s-ar fi obtinut, daca am fi urmarit sa facem un transformator care functioneaza in continuu.

 

post-7713-091356800 1302888368_thumb.jpgpost-7713-086153100 1302888402_thumb.jpg

In prima imagine, cu elementele carcasei in grosime de 1 mm, se vede ca s-ar fi obtinut 17,55%, adica aproape 228 VA.

In a doua imagine, se poate vedea, ca pentru niste elemente ale carcasei groase de doar 0,5 mm (sa presupunem din textolit) s-ar fi obtinut, ceva mai mult - 21,93%, adica aproape 285 VA. Iata deci, in ce mod se castiga cativa volt-amperi la aceste tipuri de transformatoare. De vina, asa dupa cum spuneam, este modul foarte dificil de a rezolva problema incadrarii bobinajului in fereastra miezului electromagnetic.

 

Imi pare foarte rau ca nimeni nu a vrut sa prezinte, cam cum s-ar fi descurcat in acest caz cu calculul simplificat. As fi fost foarte curios sa vad rezultatele.

 

Altminteri, Toate Bune!

Editat de ola_nicolas
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Doar cateva obsevatii asupra premizelor calculelor Dvs. :

- factorul de umplere pentru tabla siliciasa laminata la rece de grosime 0.30mm este 0.95 .Pentru aceea de 0.35 mm ar trebui sa fie chiar mai mare.

Doar tabla izolata cu lac sau cu hartie are un factor de umplere atat de prost.

- este pacat sa dati pentru o asemenea tabla silicioasa cu 1 Euro/kg mai mult decat pe una laminata la cald si sa folositi inductia de lucru de 1.17T.

Mai potrivit era un 1.3T. Numarul de spire pentru primarul de 230V ,cat este tensiunea standardizata la noi ,nu ar trebui sa depaseasca 370.

- producatorul german a specificat clasa de izolatie B.Asta presupune ca folosirea prespanului nu este permisa (este de clasa A).Si mai presupune ca

supratemperaturas de 60grd.C nu este de speriat.

- Ta40 si Ta70 reprezinta temperaturi ale mediului ambiant ,nu durate de actionare (DA(%)=100*Ton/(Ton+Toff)).Desigur ,ele lucreaza cumva cam in acelasi

sens ,dar sunt marimi diferite.

 

In rest ,metodologia de calcul este OK.Totusi trebuia sa va puna pe ganduri faptul ca neamtului i-a incaput sarma in fereastra numai in cazul utilizarii

unei durate de actionare subunitare.Nu prea se practica acest lucru la produsele de serie ci doar la transformtoarele custom-made ,cand se cunosc exact

toate conditiile de exploatare.

Personal, prefer sa ma folosesc de relatiile analitice disponibile,care se preteaza mai bine unui program de calcul.In acest fel gasesc toate marimile

care determina performantele transformatorului :lungimea si rezistenta infasurarilor,pierderile in cupru si fier ,suprafetele de racire ,inductantele de

dispersie,etc. Cu aceste marimi pot calcula caderile de tensiune,suptatemperaturile,tensiunea de scurtcircuit si randamentul.

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

...factorul de umplere pentru tabla siliciasa laminata la rece de grosime 0.30mm este 0.95 .Pentru aceea de 0.35 mm ar trebui sa fie chiar mai mare...

Aici aveti dreptate. Datele mele sunt luate dupa surse bibliografice incepand din 1973. De fapt, nici nu sunt precizate undeva acele valori, ci le-am dedus eu prin diverse artificii. Daca aveti tabele cu grosimile straturilor de email depus pe tole, functie de grosime, as fi bucuros sa apdatez calculul. Altminteri, se spune ca orice calcul, este mai bun decat nici-un calcul.

 

...este pacat sa dati pentru o asemenea tabla silicioasa cu 1 Euro/kg mai mult decat pe una laminata la cald si sa folositi inductia de lucru de 1.17T...

Eu folosesc la calcul datele statistice care recomanda inductia maxima in miez, functie de puterea constructiva a transformatorului, obtinute din diferite surse - unele chiar foarte recente. Nu am vazut nicaieri asemenea corespondente. De fapt o sursa foarte importanta, am atasat-o in primele postari. Este un tabel provenind dintr-un indrumar de calcul utilizat la Universitatea din Cluj. Mai am si alte asemenea tabele. Auzind pareri de genul celor pe care le sustineti, am incercat sa fac o verificare, pe baza diagramelor pierderilor in miez recomandate de producatorii de tole. Am ajuns la concluzia ca la transformatoare de putere mica, unde randamentele sunt mici, nu trebuie sa depasesc niciodata cifra de 7 W/kg, care corespunde unor inductii in miez de cel mult 1,2 T. Pentru transformatoarele de putere mare - peste 10 kVA - este alta discutie. Totusi, sunt interesat in permanenta apdatare a calculului. In consecinta, astept sa postati niste tabele bine documentate in acest sens si poate ma convingeti.

 

...producatorul german a specificat clasa de izolatie B.Asta presupune ca folosirea prespanului nu este permisa (este de clasa A).Si mai presupune ca

supratemperaturas de 60grd.C nu este de speriat...

In ceea ce priveste clasele de izolatie, hai totusi sa privim lucrurile de pe pozitia unor hobby-isti - ce suntem. In ceea ce priveste "diferenta de temperatura" de 60 grade Celsius - adica o temperatura de 15 grade a mediului plus aceasta diferenta ar insemna 85 grade Celsius. Ea este critica, atunci cand adoptam puteri la limita de sus permise de miezul electromagnetic. Daca transformatoarele ar fi lucrat cu rezerve de putere - cum este cazul exempelor mele finale - atunci din experienta diferitilor producatori, am vazut ca se merge pana la 55...56 grade.

 

...Ta40 si Ta70 reprezinta temperaturi ale mediului ambiant ,nu durate de actionare ...

Adica vreti sa spuneti ca la 1200 VA, acel transformator ar fi ramas la 40 grade, in tmp ce la 960 temperatura ar fi urcat la 70? Eu nu cred.

 

...Personal, prefer sa ma folosesc de relatiile analitice disponibile,care se preteaza mai bine unui program de calcul.In acest fel gasesc toate marimile

care determina performantele transformatorului :lungimea si rezistenta infasurarilor,pierderile in cupru si fier ,suprafetele de racire ,inductantele de

dispersie,etc...

Si eu folosesc relatii analitice, acolo unde merge. Intrucat nu se poate renunta la datele statistice (empirice) le folosesc in aceeasi masura si pe acestea. De aceea folosesc MathCAD-ul si nu alt program de calcul. In MathCAD, se poate face o analiza foarte precisa a acestor tipuri de date. De fapt am deschis mai multe arii de calcul. Probabil ca nu ati remarcat ca apar si unii parametri despre care vorbiti.

 

In alta ordine de idei, cred ca mult mai convingator ar fi fost un calcul detaliat folosind procedurile dumneavoastra, decat toate observatiile de mai sus.

 

Altminteri, Toate Bune.

Editat de ola_nicolas
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

...este pacat sa dati pentru o asemenea tabla silicioasa cu 1 Euro/kg mai mult decat pe una laminata la cald si sa folositi inductia de lucru de 1.17T.

Mai potrivit era un 1.3T...

Se pare ca am gasit un grafic intr-o carte mai veche, care indica un nivel mai ridicat al inductilor in miez. Daca ati putea posta un asemenea grafic, sau un tabel, pentru a putea verifica din doua surse, ar fi mult mai bine. De asemenea, ma intereseaza, daca aveti un grafic si/sau tabel de corespondenta a inductiilor maxime in miez, functie de putere, pentru tola de 0,35 mm - dar pentru alta frecventa decat 50 Hz (Ex. 100...500 Hz)

 

Altminteri, multumesc pentru observatii. Toate Bune!

Editat de ola_nicolas
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Se pare ca am gasit un grafic intr-o carte mai veche, care indica un nivel mai ridicat al inductilor in miez. Daca ati putea posta un asemenea grafic, sau un tabel, pentru a putea verifica din doua surse, ar fi mult mai bine. De asemenea, ma intereseaza, daca aveti un grafic si/sau tabel de corespondenta a inductiilor maxime in miez, functie de putere, pentru tola de 0,35 mm - dar pentru alta frecventa decat 50 Hz (Ex. 100...500 Hz)

 

Altminteri, multumesc pentru observatii. Toate Bune!

 

Va rog sa ma credeti pe cuvant ca stiu sa fac calculele despre care am tot vorbit. Nu am facut-o din doua motive importante:

- mi-a gasit nevasta ceva mai "pamantean" de facut ,in vederea sarbatorilor

- mi-a fost cam...lene

 

Am atasat cateva curbe de magnetizare si pierderi pentru tabla silicioasa laminata le rece cu graunti orientati de grosime 0.3 si 0.2 precum si modul de calcul

al sectiunii miezului din Constantinescu .De asemeni am reatasat un tabel cu miezuri toroidale ,prima oara nu a fost bagat in seama.

Veti constata ca la 50Hz pierderile nu depasesc 1W/kg decit la inductii de peste 1.6T. Pierderi de 7W/kg se intalnesc doar la frecvente inalte ,situatie la care

se va reduce corespunzator inductia pana la situatia in care regimul termic devine acceptabil.Unii dau ca ideala situatia in care Pfe=Pcu.

Coeficientul de umplere real este ceva mai bun decat spune domnul Constantinescu (vezi subsolul tabelului cu miezuri toroidale).Acest lucru l-am verificat prin

si eu cantarire...

Temperatura ambianta este temperatura maxima la care se presupune ca va functiona transformatorul.In general proiectarea se face pentru Ta=40grd.C si in

raport cu aceasta se calculeaza supratemperatura admisibila.Practic e vorba de citeva iteratii de calcul pentru a stabili care este valoarea exacta a rezistentelor

infasurarilor la temperatura atinsa de transformator. Cu valorile gasite se recalculeaza pierderile ,care vor fi mai mari ,se recalculeaza supratemperatura s.a.m.d.

Dupa cum am mai spus ,standardul cere ca T=Ta+dT < (Tiz-5),unde T -temperatura atinsa de transformator,Ta-temperatura ambianta ,Tiz -temperatura clasei de izolatie

a materialelor elctriiziolante folosite (A=105grd.C,B=120 ,E=130 ,F=155 , H=180). Calculul lui dT ,supratemperatura,trebuie facut pentru transformatorul alimentat

la 1.10 * U1 nom si incarcat la sarcina nominala ,practic aceasta insemnand ca incarcarea sa face la puterea 1.21*Pnominal.

Este evident ca un transformator realizat in clasa B care are supratemperatura ,calculata ca mai sus, de 85grdC pentru Ta=40 va trebui sa fie mai putin

incarcat pentru ca 70+dT<125 .

Chiar si pentru hobby-isti ,clasele de izolatie ale materialelor e bine sa fie cunoscute. Cu niste costuri minime puteti obtine reduceri de gabarite,performante superioare si fiabilitate crescuta.

Cit despre inductia in miez in functie de putere exista intr-adevar asemenea tabele. Daca ve veti uita la tabelul cu miezuri toroidale veti constata ca exista un

element comun : pentru toate inducitia in gol (conform numarului de spire recomandat)este de 1.7T.Aceasta pentru a limita pierderile in gol si a avea un curent de magnetizare mai mic si ,in limita posibilului ,apropiat de sinusoida. Aceasta inseamna ,dupa cum am mai spus intr-o postare anterioare ca de fapt inductia de

lucru va fi la puteri micisub 1.6T iar la puteri mari chiar peste 1.65T .

Eu reiterez un indemn :lucrurile nu trebuie privite dogmatic. In primul rand trebuie avute in vedere scopurile pentru care este construit transformatorul.

De exemplu ,pentru un amplificator performant ,la care se doreste transformator cu flux de dispersie minim ,se va cobora inductia mult sub valorile recomandate de

tabele si se vor folosi ecrane electostatice si magnetice. Pentru un transformator cu durate de actionare mici sau un transformator care nu ramane niciodata in gol,

se va putea lua B>1.65T (urmarind totusi unde se duce inductia la 1.1*U1nominal). Daca temperaturile ,randamentul,caderile de tensiune si alti

parametri ceruti de aplicatia concreta sunt atinsi...duream-ar capul de tabelele cu B recomandat .

post-4709-028436100 1303198070_thumb.jpg

post-4709-046659600 1303198083_thumb.jpg

post-4709-092278200 1303198286_thumb.jpg

post-4709-025636500 1303198298_thumb.jpg

post-4709-078815800 1303198327_thumb.jpg

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

...Veti constata ca la 50Hz pierderile nu depasesc 1W/kg ...
Bineinteles ca nu. Mai atasez o data calculul de mai sus, in care am scos si pierderile in Fe la autputuri.

 

post-7713-025759800 1303222987_thumb.jpg

Probabil ca am vrit sa spun alceva si am scris altceva. Acum, practic nici nu mai stiu ce am vrut de fapt sa scriu. Oricum nu are prea mare importanta. Pentru transformatoare de forta, eu nu folosesc in calcul, analiza pierderilor in miez. Asemenea analize, folosesc in cazul transformatoarelor pentru tehnica "in comutatie". Pana acum am trei asemenea calcule. O asemenea analiza este foarte complicat de programat in MathCAD si in plus trebuie sa lucrez aproape in exclusivitate cu matrice - adica un calcul foarte greoi. Ceea ce ati postat, mai putin scanarile din Constantinescu, am si eu. Eu as fi vrut grafice si/sau tabele statistice (empirice) in care inductia sa fie pusa in corespondenta directa cu puterea constructiva a trafului - eventual tinand cont si de alti parametri, cum ar fi frecventa si grosimea tolelor. Este mult mai usor de programat o interpolare in MathCAD - chiar si multipla - decat sa iau in calcul acea analiza greoaie a pierderilor in miez.

 

In ceea ce priveste temperatura, probabil ca poate fi exprimata si asa - cu acel TA. Ca fapt divers pot spune ca am intalnit sistemul tot la transformatoarele de tipul SMPS, construite cu ferite. In toate materialele pe care le-am folosit eu, pentru trafurile de forta, se utilizeaza un parametru Δθ, care este diferenta dintre temperatura medie a mediului ambiant 15...17 grade si temperatura de regim a trafului. In nici-un caz notatiile din acel tabel Kohsel nu cred ca se refera la temperatura. Nu este de loc logic ca un transformator incarcat cu o putere mai mare (1200 VA) sa functioneze la 40 grade, iar atunci cand i se diminueaza puterea la 960 VA sa se supraincalzeasca la 70 grade.

 

In alta ordine de idei, tot calculul termic despre care vorbiti, mi se pare deosebit de complicat si nu stiu la ce v-a foloseste. Eu am informatii foarte precise despre regimul termic al trafului, deoarece, asa dupa cum am mai spus, imi aleg sursele bibliografice, dintre cele care furnizeaza date cat mai variate despre parametrul cautat, printre care si date legate de regimul termic. Cu alte cuvinte am introdus asa cum se vede parametrul Δθ in datele de intrare si il tatonez, pana cand toate celelalte date concorda. Acele iteratii multiple, mi se par niste chestii enorm de complicate. De altfel calculele termice nu se fac in mod obisnuit la proiectare, decat doar atunci cand nu exista informatii empirice despre comportamentul unui material sau altul. Aceasta este valabil indiferent de domeniul proiectarii - mecanic, sau electric.

 

Inr-o sursa bibliografica, am descoperit asa dupa cum spuneam, recomandari pentru niveluri mai ridicate ale inductiei, unde pentru puterea de 500 VA, sunt indicate inductii, nu mai mari de 1,3 T. Ori dumneavoastra constat ca supralicitati mult aceasta cifra. Poate va referiti la alte materiale, nu la tabla electrotehnica silicioasa. Pentru trafuri toroidale, sunt intr-adevar indicate inductii de peste 1,5 T, dar la transformatoare de putere mica si doar la frecvente mai mari decat cea a retelei. Cartea despre care vorbesc este o traducere din limba rusa. Se numeste "Nomograme pentru radioamatori" si autorul V. Bruskin a introdus un capitol foarte larg si amanuntit, dedicat transformatoarelor. Imi pare rau ca nu am scaner, ca sa pot posta cateva diagrame.

 

O alta chestiune pe care nu o inteleg este, prin ce procedeu se poate fixa o anumita inductie in miez la functionarea in gol. In mod logic, atunci cand puterea scade la limita pierderilor in fier, fluxul se diminueaza si deci si inductia scade, in baza faptului ca ne raportam la aceeasi suprafata a miezului.

Editat de ola_nicolas
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Daca nu am mai spus-o ,o repet : Ta (T40 si T70) sunt temperaturi ale mediului ambiant.Este logic ca unnui transformator care functioneaza intr-un mediu mai

cald sa i se reduca incarea si ,implicit,supratemperatura dT(sau delta teta ,cum se noteaza de obicei).

Exista relatia Pcalcul=P*sqrt (Ton/(Ton+Toff)).In cazul nostru valoarea de sub radical ar fi 0.4 si 0.7 iar P este 1200 si 916, parca.Fiind vorba de acelasi

transformator, Pcalcul ar trebui sa aiba aceleasi valori in cele doua situatii.Nu le are ...

Inductia in miez este dictata numai de valoarea tensiunii de alimentare si frecventa acesteia .Ca sa intelegeti chestia cu excursia ei de la gol la sarcina

ar trebui sa studiati totusi si teoria transformatorului.Nomogramele sunt bune,dar va departeaza de esenta fenomenelor.

De ele ar trebui sa ma cramponez eu, care sunt mai batran deci Dvs. Cu 24 zile.

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

...Temperatura ambianta este temperatura maxima la care se presupune ca va functiona transformatorul.In general proiectarea se face pentru Ta=40grd.C...

 

Daca nu am mai spus-o ,o repet : Ta (T40 si T70) sunt temperaturi ale mediului ambiant.Este logic ca unnui transformator care functioneaza intr-un mediu mai

cald sa i se reduca incarea si ,implicit,supratemperatura dT(sau delta teta ,cum se noteaza de obicei)...

Cele doua citate, mie mi se par antagonice. Hotarativa asupra termenilor, ca sa putem discuta.

 

...Inductia in miez este dictata numai de valoarea tensiunii de alimentare si frecventa acesteia .Ca sa intelegeti chestia cu excursia ei de la gol la sarcina

ar trebui sa studiati totusi si teoria transformatorului...

Iata aici un curs condensat de Teoria Tehnica a Transformatorului, predat la Universitatea din Cluj. Marcati va rog dumneavoastra in cuprinsul materialului, acea prevedere, care imi scapa mie, sau folositi alt material.

 

Altminteri, haideti sa discutam pe diagrama care ati postat-o chiar dumneavoastra in postarea #21 - cel de al 2-lea grafic din primul document. Hai sa remarcam ca unei inductii in miez de 1,7 T, cat spuneti ca ar fi in gol, ii corespunde un camp magnetic de aproximativ 40 A/m. De unde provine acest camp, cand prin traf circula doar curentul de gol? Daca, asa dupa cum am inteles, inductia la sarcina nominala este de 1,6 T, atunci cum poate fi campul magnetic in sarcina, mai mic decat cel de gol? Sa remarcam ca frecventa nu se schimba.

Editat de ola_nicolas
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Cele doua citate, mie mi se par antagonice. Hotarativa asupra termenilor, ca sa putem discuta.

 

 

Iata aici un curs condensat de Teoria Tehnica a Transformatorului, predat la Universitatea din Cluj. Marcati va rog dumneavoastra in cuprinsul materialului, acea prevedere, care imi scapa mie, sau folositi alt material.

Poate exprimarile nu au fost prea fericite,ideea este aceeasi .

Definitia exacta ,conform standardului SR EN 61558-1,standard care "guverneaza" toate tipurile de transformatoare de mica putere ,surse de alimentare ,etc :

" Temperatura ambianta nominala - ta - temperatura maxima la care transformatorul poate functiona in mod continuu ,in conditii normale de utilizare.

Valoarea temperaturii ambiante nominale nu exclude posibilitatea functionarii temporare a transformatorului la temperaturi ce nu depasesc (ta+10)grd.C "

Poate si aceasta exprimare vi se pare usor antagonica,dar asa a spus legiuitorul ,in romana ,franceza si engleza ,standardul fiind unul adoptat.

Marea majoritate a producatorilor declara ta=40grdC.Unii (putini ,mai ales chinezi) - 25grd.C.Si mai putini fac ca neamtul din exemplul discutat ,sa specifice puterile disponibile la doua temperaturi diferite ale mediului.De fapt ,cred ca aceasta ar trebui sa fie regula !

Va multumesc pentru link ,am insa la indemana o multime de cursuri extinse ,pe care chiar le-am citit.

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

[

 

Altminteri, haideti sa discutam pe diagrama care ati postat-o chiar dumneavoastra in postarea #21 - cel de al 2-lea grafic din primul document. Hai sa remarcam ca unei inductii in miez de 1,7 T, cat spuneti ca ar fi in gol, ii corespunde un camp magnetic de aproximativ 40 A/m. De unde provine acest camp, cand prin traf circula doar curentul de gol? Daca, asa dupa cum am inteles, inductia la sarcina nominala este de 1,6 T, atunci cum poate fi campul magnetic in sarcina, mai mic decat cel de gol? Sa remarcam ca frecventa nu se schimba.

Cu asta m-ati dat gata...

Textul atasat va va lamuri cum se sumeaza fluxurile intr-un transformator ideal.

La transformatorul real infasurarile au rezistenta ,exista fluxuri (si implicit reactante )de dispersie. Acestea sunt vinovate de caderile de tensiune care apar

in transformator. Aceste caderi de tensiune sunt proportionale cu sarcina. Ca urmare tensiune aplicata primarului nu este constanta, ci scade odata cu

sarcina (ati folosit si Dvs acest lucru in relatia de calcul a numarului de spire ). Coresspunzator ,si inductia in miez va scade ,ea avand valoarea maxima la

mersul in gol.Acest lucru se vede foarte bine din schema echivalenta a transformatorului real.

post-4709-077495000 1303300349_thumb.jpg

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

...Temperatura ambianta nominala - ta - temperatura maxima la care transformatorul poate functiona in mod continuu ,in conditii normale de utilizare...

Bun! Atunci nu mai ramane, decat sa intocmiti un calcul asemanator cu al meu, in care toti parametrii sa concure catre ideea ca acest transformator, functioneaza in mod continuu la o "Temperatura ambianta nominala" - ta=40 grade Celcius.

 

...Cu asta m-ati dat gata...Textul atasat va va lamuri cum se sumeaza fluxurile intr-un transformator ideal...
De acord ca fluxul induce tensiuni electromotoare in bobine, insa pe de alta parte doar un curent electric poate da nastere la flux, conform relatiei Φ=Li. Altminteri, nu mi-am propus sa va dau "gata". Este clar pentru mine ca aveti cunostinte solide despre transformatoare. Totusi acea teorie tehnica a transformatorului, eu am facut-o in mod detaliat in cadrul cursurilor de specialitate ale unei facultati de Electromecanica. Vreau sa spun cu totul altceva. Ori unuia dintre noi ii scapa un mic amanunt, ori nu vorbim aceeasi limba. Se pare ca este cate putin din amandoua si vreau sa vedem cine are dreptate. De aceea:

1 - Pentru a ne lamuri asupra chestiunilor legate de temperaturi, asa cum am spus putin mai sus, singura solutie este sa intocmiti la randu-va un calcul detaliat, precum am intocmit eu mai sus pe acest topic;

2 - Pentru a ne lamuri cine greseste in cazul chestiunii legate de nivelul inductiei in gol, asa dupa cum am precizat la postarea anterioara, marcati pe un document care poate fi luat in consideratie, acea precizare conform careia la functionarea in gol, valoarea inductiei electromagnetice, poate depasi pe cea de la functionarea in sarcina nominala. Sau, pur si simplu, faceti o trimitere bibliografica verificabila pe Internet (accesul la o biblioteca, este mai greu pentru mine, aici in mediul rural) care sa contina link-ul, capitolul, paragraful si eventual pagina, unde poate fi gasita precizarea. Eu personal am incercat sa gasesc o asemenea precizare - indiferent ca mi-ar fi dat sau nu castig de cauza - dar nu am reusit. In caz contrar as fi postat-o;

3 - poate intervine altcineva care poate da solutii.

 

Altminteri, Toate Bune!

Editat de ola_nicolas
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Bun! Atunci nu mai ramane, decat sa intocmiti un calcul asemanator cu al meu, in care toti parametrii sa concure catre ideea ca acest transformator, functioneaza in mod continuu la o "Temperatura ambianta nominala" - ta=40 grade Celcius.

 

De acord ca fluxul induce tensiuni electromotoare in bobine, insa pe de alta parte doar un curent electric poate da nastere la flux, conform relatiei Φ=Li. Altminteri, nu mi-am propus sa va dau "gata". Este clar pentru mine ca aveti cunostinte solide despre transformatoare. Totusi acea teorie tehnica a transformatorului, eu am facut-o in mod detaliat in cadrul cursurilor de specialitate ale unei facultati de Electromecanica. Vreau sa spun cu totul altceva. Ori unuia dintre noi ii scapa un mic amanunt, ori nu vorbim aceeasi limba. Se pare ca este cate putin din amandoua si vreau sa vedem cine are dreptate. De aceea:

1 - Pentru a ne lamuri asupra chestiunilor legate de temperaturi, asa cum am spus putin mai sus, singura solutie este sa intocmiti la randu-va un calcul detaliat, precum am intocmit eu mai sus pe acest topic;

2 - Pentru a ne lamuri cine greseste in cazul chestiunii legate de nivelul inductiei in gol, asa dupa cum am precizat la postarea anterioara, marcati pe un document care poate fi luat in consideratie, acea precizare conform careia la functionarea in gol, valoarea inductiei electromagnetice, poate depasi pe cea de la functionarea in sarcina nominala. Sau, pur si simplu, faceti o trimitere bibliografica verificabila pe Internet (accesul la o biblioteca, este mai greu pentru mine, aici in mediul rural) care sa contina link-ul, capitolul, paragraful si eventual pagina, unde poate fi gasita precizarea. Eu personal am incercat sa gasesc o asemenea precizare - indiferent ca mi-ar fi dat sau nu castig de cauza - dar nu am reusit. In caz contrar as fi postat-o;

3 - poate intervine altcineva care poate da solutii.

 

Altminteri, Toate Bune!

 

Aveti in atasament rezultatele proiectarii unui transformator toroidal de 1000VA 230V /110V,efectuat cu un program specializat,program ce poate fi inchiriat

cu "modica " suma de3-5000 Euro/an.

Obsevati urmatoarele :

-toate calculele se fac mai ales pentru U1=1.10*Unominal

- Ta=40grd.C.Fata de aceasta se calculeaza valorile absolute atinse de miez,infasurari etc. Am uitat sa subliniez pe text.

- am subliniat valorile inductiei in gol si in sarcina(la 253V).Pentru 230V o puteti calcula ,cu suficienta aproximatie ,cu regula de 3 simpla.

- schema echivalenta este data in marimi raportate la circuitul primar

- accentul care se pune pe calculul termic

- ce curent este in stare sa ia la cuplare un asemenea transformator

 

Am urmat aceeasi facultate.

Cat despre calcule ,nu va suparati pe mine,dar ...tot mi-e lene.

post-4709-081186300 1303308940_thumb.jpg

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Incerc in aceasta postare o demonstratie, pornind de la expresia energiei campului electromagnetic. Ea este data de relatia W=Φi/2=Li2/2. La functionarea in sarcina, curentul i=I10+I'2, unde I10, este curentul in gol, iar I'2 este curentul din secundar raportat la primar. In gol, avem in mod evident i=I10 Energia cumulata in flux, in cele doua cazuri este:

- W=L(I10+I'2)2/2, pentru functionarea in sarcina;

- W0=L(I10)2/2, pentru functionarea in gol.

 

Inductanta L, fiind o constanta a transformatorului, rezulta ca si fluxul este constant si deci inductia care produce acest flux, nu poate fi mai mare decat cea de la functionarea in sarcina. Altminteri, ar insemna ca exista un aport suplimentar energetic, care nu poate fi explicat.

 

In ceea ce priveste calculele pe care le prezentati - oare acea diferenta la inductia in miez, nu provine din chiar complicatiile pe care le-ati facut cu calculul termic?

 

Despre "lene", nu stiu ce sa zic, dar nu pot sa-l iau ca argument. In ceea ce priveste demonstratia din aceasta postare, daca o acceptati, bine! Daca nu, eu consider ca nu mai am altceva de spus.

 

Cu respect!

Editat de ola_nicolas
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

@ares, din ce carte sunt extrase ultimile doua imagini din postul nr.21 ?

 

In al doilea rand, vreau sa multumesc pentru discutiile purtate aici, discutii de un real folos mult timp de acum in colo.

 

Daca doriti, as putea cataloga ca topic important acest subiect pentru a fi mult mai usor de gasit si rasfoit de membrii forumului.

 

Numai Bine

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Creează un cont sau autentifică-te pentru a adăuga comentariu

Trebuie să fi un membru pentru a putea lăsa un comentariu.

Creează un cont

Înregistrează-te pentru un nou cont în comunitatea nostră. Este simplu!

Înregistrează un nou cont

Autentificare

Ai deja un cont? Autentifică-te aici.

Autentifică-te acum
 Share

  • Navigare recentă   0 membri

    • Nici un utilizator înregistrat nu vede această pagină.

×
×
  • Creează nouă...

Informații Importante

Folosim cookie-uri și tehnologii asemănătoare pentru a-ți îmbunătăți experiența pe acest website, pentru a-ți oferi conținut și reclame personalizate și pentru a analiza traficul și audiența website-ului. Înainte de a continua navigarea pe www.tehnium-azi.ro te rugăm să fii de acord cu: Termeni de Utilizare.

ATENTIE !!! Functionarea Tehnium Azi depinde de afisarea de reclame.

Pentru a putea accesa in continuoare site-ul web www.tehnium-azi.ro, va rugam sa dezactivati extensia ad block din browser-ul web al vostru. Dupa ce ati dezactivat extensia ad block din browser dati clic pe butonul de mai jos.

Multumim.

Apasa acest buton dupa dezactivarea extensiei Adblock