Kształt przekroju kolumny rdzenia (prostokąt) w tr.sieciowym

Transformatory głośnikowe, międzystopniowe, sieciowe.

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

sztyga20
500...624 posty
500...624 posty
Posty: 545
Rejestracja: sob, 23 września 2006, 17:33
Lokalizacja: Przeworsk/Kraków

Kształt przekroju kolumny rdzenia (prostokąt) w tr.sieciowym

Post autor: sztyga20 »

Być może będę miał dwa rdzenie od transformatorów, maja kolumny rdzeniu mają kształt kwadratowy. Zastanawiam się czy nie złozyć z tych wszystkich blach jednego transformatora o dwukrotnie wiekszej mocy... tylko, że taki transformator będzie bardzo długi, przekrój kolumny rdzenia będzie miał kształt prostokata o wymiarach ax2a.
Są jakies przeciwskazania do takiej konstrukcji transformatora? Widziałem w kilku transformatorach kolumny "nieproporcjonalnie długie" a ta moja może być krótka ale szeroka.... Czegoś takiego jeszcze nie spotkałem. Trochę trudno będzie sie to nawijało ale jakos bym sobie poradził.
Awatar użytkownika
Old_Boy
50...74 posty
50...74 posty
Posty: 65
Rejestracja: śr, 4 kwietnia 2007, 00:01

Post autor: Old_Boy »

Witam,
jednym sensownym przeciwskazaniem to jest nieznaczy wzrost (ok. 6%) długości drutu nawojowego każdego uzwojenia, i wszystkie z tym związane konsekwencje, w porównaniu z kolumną o takim samym polu przekroju, ale o kształcie kwadratowym.
Łatwo to sprawdzić, dla kwadratu o polu przekroju S, mamy długość boku d = SQRT(S),
natomiast dla prostokąta o bokach a i b oraz dla b = 2*a, oraz takim samym przekroju S mamy:
S= a*b = a*2*a, stąd a = SQRT(S/2) = SQRT(S)/SQRT(2), oraz b = 2*SQRT(S/2) = SQRT(2)*SQRT(S).
Obwody (przyjmuję przy powierzchni rdzenia, ale te dalej oddalone zachowują proporcję) wynoszą odpowiednio;
- kwadratu: Ok = 4*d = 4*SQRT(S),
- prostokąta: Op = 2*(a + b) = 2*[SQRT(S)/SQRT(2) + SQRT(2)*SQRT(S)] = 2*SQRT(S)*[1/SQRT(2) + SQRT(2)] = 2*SQRT(S)*[(1 + 2)/SQRT(2)] = 3*SQRT(2)*SQRT(S).
Stąd: Op/Ok = [3*SQRT(2)*SQRT(S)]/[4*SQRT(S)] = (3/4)*SQRT(2) = 1,061

Natomiast różnice w wartości rozproszenie magnetycznego są praktyczne identyczne (przy blachach izotropowych) ze wskazaniem na pakiet kwadratowy, ponieważ nie należy zapominać o tym, iż pozostałe wymiary blachy (kształtki) rdzenia są zależne od szerokości kolumny środkowej, a ta jest większa dla przypadku przekroju kwadratowego:
d = SQRT(S) > a = SQRT(S)/SQRT(2).

Old_Boy
Awatar użytkownika
jethrotull
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 4017
Rejestracja: sob, 3 czerwca 2006, 21:51
Lokalizacja: Poznań

Re: Kształt przekroju kolumny rdzenia (prostokąt) w tr.sieci

Post autor: jethrotull »

sztyga20 pisze:Być może będę miał dwa rdzenie od transformatorów, maja kolumny rdzeniu mają kształt kwadratowy. Zastanawiam się czy nie złozyć z tych wszystkich blach jednego transformatora o dwukrotnie wiekszej mocy... tylko, że taki transformator będzie bardzo długi, przekrój kolumny rdzenia będzie miał kształt prostokata o wymiarach ax2a.
Są jakies przeciwskazania do takiej konstrukcji transformatora? Widziałem w kilku transformatorach kolumny "nieproporcjonalnie długie" a ta moja może być krótka ale szeroka.... Czegoś takiego jeszcze nie spotkałem. Trochę trudno będzie sie to nawijało ale jakos bym sobie poradził.
W znanej mi (pobieżnie) normie na obliczanie parametrów transformatorów przyjmuje się poprawkę na parametry, jeśli proporcje przekroju kolumny rdzenia przekraczają 2:1. Tak więc jeszcze się mieścisz. Zastanów się jednak, czy zmieścisz wszystkie nowe uzwojenia (większej mocy, a więc o większym przekroju drutu albo większej liczbie zwojów) w oknie, którego wielkośc przecież się nie zmieni...
Vic384
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1572
Rejestracja: śr, 22 lutego 2006, 05:06
Lokalizacja: Toronto

Post autor: Vic384 »

Czesc
Chyba nie bedzie tak zle z nawijaniem, zwojow bedzie 2 razy mniej na volt - 2 razy wiekszy przekroj rdzenia. Tym samym bedzie mozna nawijac drutem o 50% grubszym - 2 razy wiekszy amperaz i na pierwotnym i na wtornym, czyli 2 razy wieksza moc trafa.
Pozdrowienia
PS Tak naprawde, to dwa razy wiekszy rdzen, to okolo 4 razy wieksza moc trafa.
Awatar użytkownika
Old_Boy
50...74 posty
50...74 posty
Posty: 65
Rejestracja: śr, 4 kwietnia 2007, 00:01

Post autor: Old_Boy »

Witam,
Vic384 pisze: [ ... ]
PS Tak naprawde, to dwa razy wiekszy rdzen, to okolo 4 razy wieksza moc trafa.

niestety, nieprawda, w tym przypadku wzrost przenoszonej mocy przez taki transformator jest tylko dwukrotny.
Czyli tyle razy, ile razy wzrosło pole przekroju kolumny środkowej z żelazem.
Wynika to z faktu, iż pole powierzchni okna jest tu z pakietu jednokrotnego dla którego stosuje się empiryczny wzór na moc przenoszoną transformatora jako iloczyn:
współczynnik razy pole_przekroju_kolumny_środkowej_żelaza do_kwadratu.
W ogólnie słusznym wzorze na przenoszoną moc obliczeniową transformatora występują w iloczynie, m. in., pola powierzchni żelaza i okna.
Stąd w empirycznym wzorze na moc przenoszą transformatora występuje pole powierzchni żelaza pod pierwiastkiem kwadratowym, ponieważ dla danego rozmiaro-typu kształtek E-I, zachowana jest proporcja pomiędzy polem powierzchni okna o a polem powierzchni kolumny środkowej i to wszystko obowiązuje dla pakietu jednokrotnego (o przekroju kwadratowym).
W przypadku nieregularnych kształtów rdzenia (lub innych, a przyjętych we wzorze impirycznym, wartości:
częstotliwości, amplitudy indukcji, gęstości prądów w uzwojeniach, współczynników wypełnienia; żelazem i miedzią, sprawności) transformatora należy korzystać ze wspomianego przeze mnie wzoru na moc przeliczeniową w którym uwzględnia się rzeczywiste wartości parametrów mających wpływ na wartość przeliczeniową mocy przenoszonej przez transformator.

Old_Boy
Vic384
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1572
Rejestracja: śr, 22 lutego 2006, 05:06
Lokalizacja: Toronto

Post autor: Vic384 »

Czesc
Prawda, prawda ! Dwa razy wiekszy przekroj - cztery razy wieksza moc. Jest tylko kwestia gestosci pradu w uzwojeniach oraz maksymalnej dopuszczalnej temperatury uzwojenia i rdzenia. Ja mam tu trafa o mocy 120W i wielkosci ciut ciut wiekszej jak TS40. Przekroj okolo 9cm^2. Jakby nawijac normalnie wyliczonym drutem, to wyszlo by nie wiecej jak 60W , bo by sie grubszy drut nie zmiescil - male okno. W tym trafie gestosc pradu siega 3.5A , a nie jak zwykle 2A/ 1mm^2. Druga sprawa, to temperatura, tutaj normalna jest 75 stopni, a tak naprawde, to chyba nawet wiecej, bo slina podana palcem na rdzen, baaaardzo szybko paruje.
Ja podalem, ze w Polskich realiach, trafo bedzie mialo 2 razy wieksza moc, bo grubszy drut sie nie zmiesci, choc mozna z niego wyciagnac wiecej, czyli 4 razy.Jesli by okno mialo duze znaczenie dla mocy rdzenia, to wystarczylo by zlozyc to trafo z samych ksztaltek "E". Okno by bylo 2 razy wieksze. I co, trafo by mialo 2 czy 4 razy wieksza moc?
Dla niedowiarkow, zadanie : prosze sprawdzic jakie trafo jest w lutownicy transformatorowej 100W. Jakie tam jest okno i rdzen.
Pozdrowienia
Awatar użytkownika
Old_Boy
50...74 posty
50...74 posty
Posty: 65
Rejestracja: śr, 4 kwietnia 2007, 00:01

Post autor: Old_Boy »

Witam,
Vic384 pisze:Czesc
Prawda, prawda ! Dwa razy wiekszy przekroj - cztery razy wieksza moc. Jest tylko kwestia gestosci pradu w uzwojeniach oraz maksymalnej dopuszczalnej temperatury uzwojenia i rdzenia. Ja mam tu trafa o mocy 120W i wielkosci ciut ciut wiekszej jak TS40. Przekroj okolo 9cm^2. Jakby nawijac normalnie wyliczonym drutem, to wyszlo by nie wiecej jak 60W , bo by sie grubszy drut nie zmiescil - male okno. W tym trafie gestosc pradu siega 3.5A , a nie jak zwykle 2A/ 1mm^2. Druga sprawa, to temperatura, tutaj normalna jest 75 stopni, a tak naprawde, to chyba nawet wiecej, bo slina podana palcem na rdzen, baaaardzo szybko paruje.
Ja podalem, ze w Polskich realiach, trafo bedzie mialo 2 razy wieksza moc, bo grubszy drut sie nie zmiesci, choc mozna z niego wyciagnac wiecej, czyli 4 razy.Jesli by okno mialo duze znaczenie dla mocy rdzenia, to wystarczylo by zlozyc to trafo z samych ksztaltek "E". Okno by bylo 2 razy wieksze. I co, trafo by mialo 2 czy 4 razy wieksza moc?
Dla niedowiarkow, zadanie : prosze sprawdzic jakie trafo jest w lutownicy transformatorowej 100W. Jakie tam jest okno i rdzen.
Pozdrowienia
truizmy... przyjmij gęstość prądu 8 amperów na milimetr kwadratowy, to wyjdzie Tobie moc maksymalna moc przenoszona i 16 razy większa... od jednokrotnego pakietu.
Zasadnicze pytanie: tylko jak długo taki transformator "pociągnie" przy takim obciążeniu?
Znasz odpowiedź? I nie porównuj transformatora od lutownicy transformatorowej, gdzie policzony jest on do pracy przerywanej, z transformatorem do pracy ciągłej pod nominalnym obciążeniem.
I nic tu do tego polskie, czy kanadyjskie realia... nie rób pytającemu "wody z mózgu".... :roll:

Old_Boy
Vic384
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1572
Rejestracja: śr, 22 lutego 2006, 05:06
Lokalizacja: Toronto

Post autor: Vic384 »

Czesc
:arrow: Old_Boy. Ile Pan traf nawinal naprawde? Bo jesli chodzi o teorie, to jest Pan nie do pobicia!!
:arrow: Sztyga20.
Nawin to trafo ,z dwu rdzeni, 2 x mniej zwojow na wolt i drutem o 2 x wiekszym przekroju - 1.4razy wiekszej srednicy. Jezeli to trafo nie bedzie mialo conajmniej 2.5 razy wiekszej mocy przy tej samej temperaturze rdzenia i uzwojenia, to ja zobowiazuje sie przeslac takie trafo odemnie.
Ja nie lubie za duzo teoretyzowania, wole cos zrobic i poprostu zmierzyc.
Teoria, bawilem sie jakies 30 lat temu. I WYSTARCZY !!!!!
Pozdrowienia
sztyga20
500...624 posty
500...624 posty
Posty: 545
Rejestracja: sob, 23 września 2006, 17:33
Lokalizacja: Przeworsk/Kraków

Post autor: sztyga20 »

Ok, bedę nawijał kierując się waszymi wskazówkami tylko po sesji maturalnej i jak uda mi sie nawinąć dam znac o parametrach.

Ale wcześniej spytam przy okazji o parę praktycznych rzeczy: mam zamiar nawijać na złożonych dwóch rdzeniach z większego transformatora (dławika?) znajdującego się w stabilizatorze STABOR P120.
A propo tego transformatora, (narazie mam tylko jeden ale mysle że drugi uda mi sie zdobyć) podczas rozbierania rdzenia chyba uszkodziłem lakier izolacyjny na każdej blaszce, poza tym słyszałem że te rdzenie są bardzo kiepskiej jakości, prawda to? Wole wiedziec wczesniej aby ewentualnie w porę starac się o lepszy rdzeń.