Свежие обсуждения
Источники питания

Определить мощность которую можно снять с сердечника

1 2

По моему опыту намотки трансов, в основном тороидальных, максимальная мощность в конце концов всегда упирается в заполнение окна проводом/межслойной изоляцией, потому как вручную намотать с коэффициентом заполнения, который учитывает большинство программ-рассчётчиков(некоторые программулины это вообще не учитывают), крайне сложно. Хорошо бы сразу прикинуть, сколько провода такого-то диаметра уместится в окне(даже можно на пробу намотать слой, но для торов в каждом следующем слое уместится меньше витков, это тоже учесть), сколько в сумме толщина межслойной/межобмточной изоляции, экран, если есть, и уже исходя из этого, считать дальше. Наверняка получится, что максимальная мощность сердечника будет далеко с запасом...

 

Я снимал ВАХ кольцевых сердечников имеющихся в наличии. Мотал предварительно обмотку из 20…40 витков обычным монтажным проводом, и с помощью ЛАТ-ра через разделительный накальный трансформатор 12.6В, тестировал сердечники. Потом строил график и находил точку перегиба (насыщения) сердечника. Попутно прослушивал их на гул, а именно находил точку его проявления, обычно она была за точной насыщения, но встречались и сердечники которые начинали гудеть раньше. Для разных приложений выбирал разный запас по индукции насыщения. Обычно расчет производил для значений на 10…15% меньших, от точки перегиба, что также обеспечивало необходимый запас по перенапряжению. Реальный ток ХХ, при напряжениb 220В, всегда имел меньшее значение по сравнению с расчетным, примерно в 1,5…2раза. Например трансы на тороиде от стабилизаторов напряжения Украина ОЛ98/54-32, при 4витках/вольт, имели токи ХХ 10…16мА. При габаритной мощности транса не менее 160Вт.
Но данное железо имело некоторый разброс примерно в 60% было хорошее с некоторым разбросом по индукции насыщения, в 20% было значительно хуже, иногда с большими потерями на перемагничивание при хорошей индукции (вероятно не прошедшее цикл отжига), и ещё 20% начинало издавать гудеж, не достигнув насыщения. Замеры производил лет 8…10назад, но остались снятые ВАХ на миллиметровке.

 

Wladimir_TS: Трансформатор на 50 Гц
Сердечник К70х45х35
Вроде 30 слоев ленты, значит 12,5/30=~0,4 лента верно 0,3 мм

Снимал и ВАХ-и и с подобных пары штук сердечников, но точно габариты не помню уже, они от меньших стабилизаторов на 250Вт. Если найду графики, то выложу точки насыщения. Но я подобные сердечники не использовал, они были хуже по параметрам.

 

Существуют два подхода для расчёта трансформаторов. Делать по промышленному и делать по расчёту. Оба плохие. Делать по промышленному. Нужны сердечники, точно такие, какие использовались на производстве. Поэтому "зелёные" трансформаторы производятся только в В. Новгороде. У них свой надёжный поставщик электротехнической стали. ОСМ делают в Минске. И т.д.
Делать по расчётам. Мне известны две книги, по которым можно производить расчёты. Справочник Найвельта 86 г и монография Бальяна 71 г. Остальное перепевки. Плохо: тот-же разброс по материалам. Измерить параметры конкретного магнитопровода и намотать. Новый магнитопровод - новый расчёт.
У Е. Карпова есть измерения некоторых (популярных) типов эл. сталей. (next-tube).
Экспериментальные данные поэтому очень интересны.

 

Намотать пару десятков пробных витков, и промерить ВАХ неизвестного сердечника, дело 15…20 минут. Но зато всегда гарантирован результат, и трансформатор можно будет намотать с оптимальными параметрами. Я тестировал потому что нужно было объединять два магнитопровода, так как требовался трансформатор с большей мощностью, чем получалось с одним комплектом.

 

А что Вы имеете ввиду под точкой перегиба? Точка максимальной проницаемости? Та, которая для сталей 0.5 ... 0.7 Тл?
Вроде, далее следует уменьшение проницаемости, вначале плавное, потом чуть круче. Вроде, перегибов там не замечено...
Или как?
Для стандартных трансформаторах Brmax выбирается 1.4 ... 1.6 Тл. С учётом всплесков в сети 1.25 Тл. Такое в трансформаторах "зелёных" серии "Габарит".
В книге Е. Васильченко, К. Наседкина 2004 много интересного про трансы написано. В т.ч. силовые. Советую посмотреть.

 

Я снимаю вольт амперную характеристику данного железа с пробной обмоткой.
На которой четко будет виден переход сердечника в насыщение.
Если ферромагнитный материал поместить в катушку и пропустить по ее виткам электрический ток, то под воздействием магнитного поля, созданного током, материал намагнитится. Изменение силы тока в катушке приводит к изменению напряженности ее магнитного поля Н, что вызывает изменение магнитной индукции В в сердечнике этой катушки. Получим зависисимость эквивалентную графику изменения магнитной индукции в зависимости от напряженности намагничивающего магнитного поля. Такие графики называются кривыми намагничивания.
Состояние материала, при котором дальнейшее увеличение напряженности магнитного поля не приводит к возрастанию его на­магниченности, называется магнитным насыщением.
Похожая методика есть тут:

http://rudocs.exdat.com/docs/index-32611.html

 

Это, безусловно, хорошо и правильно. Знание свойств сердечника, это основа, без неё никуда.
Только трансформатор рассчитывается исходя из следующих посылок
1. Заданное падение напряжения.
2. Заданная температура перегрева.
3. Эзотерических. Чтоб не гудел, например. Кни допустимое (уровень гармоник). Чтоб маг. поле не излучал.
А магнитные свойства материалов измеряют на установке Эпштейна. О свойствах эд.тех. стали и измерениях лучше в книге Дружинин 1974 посмотреть.
Потом энциклопедия есть по маг. мат. Стародубцев 2011. Тоже посмотреть не вредно.
Потом, текстурированные стали переходят в насыщение, проходя ряд фазовых структурных превращений. Для силовиков это не сильно важно, но так, для порядка.

 

Главные параметры для расчетов вообще-то - требуемые напряжения и токи нагрузок, и условия применения трансформатора.
Но для практического подхода, намотки трансформатора, нужно знать параметр витков/вольт, для имеющегося сердечника из трансформаторного железа. Который можно быстро определить зная точку насыщения транса. Все остальные заумные энциклопедии, конечно полезно посмотреть для интеллектуального развития, но первые силовые трансформаторы я намотал лет 25назад, воспользовавшись справочником Терещука, и большинство из них наверное работают до сих пор.

По поводу индукции в магнитопрводах, небольшое уточнение:
Хорошие сорта стали могут работать при индукции до 1,9…1,95Т,
при индукции до 2,1…2,2Т могут работать сплавы на железокобальтовой основе, которые обладают наиболее высокой индукцией магнитного насыщения (Bs до 2,4 Тл).

 

Kozak: Kozak
28 февраля, 16:37
Wladimir_TS: Трансформатор на 50 Гц
Сердечник К70х45х35
Вроде 30 слоев ленты, значит 12,5/30=~0,4 лента верно 0,3 мм

Снимал и ВАХ-и и с подобных пары штук сердечников, но точно габариты не помню уже, они от меньших стабилизаторов на 250Вт. Если найду графики, то выложу точки насыщения. Но я подобные сердечники не использовал, они были хуже по параметрам.

Это от БП старых советских "микрокалькуляторов" которые на рассыпухе 172 серии.

Я тут просто для восстановления увлажнителей трансы делаю. Надо где-то 35 вольт при 2 А + 10 вольт при 0,3 А

 
1 2