| Author |
Message
|
WIŚNIA 17
Poziom 7
Joined: 27 Feb 2009
Posts: 21
Location: Iwno
|
 #1
 31 Dec 2009 04:06 Transformator toroidalny - teoria dla projektowania |
|
|
|
Witam.
Od dłuższego czasu zastanawiam się nad pewnym problemem, którego sam niestety nie potrafię rozgryźć.
Zastanawia minie zasada działania transformatora, albo dokładniej jak go zaprojektować i jakie zjawiska w nim zachodzą. Wiem że to o co pytam to trochę dziwne, ale jestem po prosty ciekawy.
A więc do rzeczy: mamy transformator toroidalny z dwiema cewkami. Napięcie zasilania jest stałe, częstotliwość również, przebieg sinusoidalny. Rdzeń to konkretny model, znamy pole powierzchni okna, pole powierzchni rdzenia, znamy materiał z jakiego został wykonany. Nie wiemy natomiast nic o cewce pierwotnej, (załóżmy że jest, nie możemy zmierzyć na niej napięcia, prądu, nie znamy jej parametrów).
Wiemy natomiast jaki w rdzeniu płynie strumień magnetyczny.
I tu rodzi się moje pytanie: Czy można zaprojektować cewkę wtórną tak by otrzymać konkretne parametry?
W praktyce wyglądało to tak: rdzeń jest przecięty tak że na dwóch połówkach mamy dwie cewki, tak że części możemy do siebie "dokładać". W zależności od ilości zwojów na uzwojeniu wtórnym otrzymamy inne napięcie (strumień niesie z sobą stałą, konkretną moc).
Pytanie czy można obliczyć strumień w rdzeniu wzbudzany przez konkretną cewkę pod wpływem danego napięcia i czy na podstawie strumienia można obliczyć moc przepływającą przez transformator. Obliczenia można by odwrócić i wyliczyć przykładowe parametry cewki pierwotnej, a co za tym idzie i wtórnej.
W inny sposób na podstawie strumienia można by obliczyć prąd przy danej konkretnej ilości zwojów
Ф=I*N/Rm
ale do tego potrzebna jest reluktancja rdzenia a tej jeszcze nie umiem obliczyć.
Najważniejsze jest przeliczeni energii jaką niesie strumień na moc, z resztą jakoś sobie poradzę (może;)
Proszę o każdą pomoc, trawi mnie głód wiedzy:D i chciałbym zrozumieć problem.
Wiem że pytania są... hmm.. trochę dziwne, i raczej rzadko spotykane ale chyba to nie grzech ;)
Proszę o pomoc i rozwianie niejasności, poprawienie...
Z góry dziękuje.
|
|
| Back to top |
|
 |
Google
|
| #
31 Dec 2009 04:06 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
|
Jerzy Bartnicki
Poziom 18
Joined: 07 May 2009
Posts: 565
Location: szczecin
|
#2
31 Dec 2009 08:08 Re: Dziwne pytanie o transformator |
|
|
|
Witam
Mam 58 lat i taki ciekawy jak ty byłem gdy miałem 17 lat i na twoje pytanie podał mi skrócone wzory na obliczanie transformatora do 300W pewien inżynier.
Ja to sprawdziłem z sukcesem na transformatorach z blachami krzemowymi.
1. Moc trafo = pierwiastek z przekroju rdzenia.
2. 45/S = ilość zwojów na volt. S=przekrój rdzenia.
3. Gęstość prądu w uzwojeniu zakładaliśmy 2A/mm
Należy dodać jeszcze 5% zwojów do uzwojenia wtórnego.
No i w szkole również mieliśmy tak skomplikowane wzory jak podajesz.
Jerzy
|
|
| Back to top |
|
|
WIŚNIA 17
Poziom 7
Joined: 27 Feb 2009
Posts: 21
Location: Iwno
|
#3
31 Dec 2009 14:32 Re: Dziwne pytanie o transformator |
|
|
|
Dziękuje panie Jerzy. Ja mam dopiero 18 lat i jeszcze sporo musze się nauczyć.
Wzory się przydadzą, zwłaszcza że nie są skomplikowane.
We wzorach powierzchnia podawana jest standardowo w metrach czy w mm?
Dodano po 13 [minuty]:
Mam jeszcze jedno pytanie:
Wzór na moc obliczeniową transformatora to
Σ(U2•I2) = [4,44•η/(1 + η)]•f•B•J•kFe•kCu•O•S•10^6[VA], gdzie:
B to amplituda indukcji magnetycznej w rdzeniu, w teslach [T],
Jak ją obliczyć, lub gdzie ją można znaleźć?
|
|
| Back to top |
|
|
Google
|
| #
31 Dec 2009 14:32 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
|
Quarz
Poziom 26
Joined: 07 Oct 2006
Posts: 12808
Location: -... -.--
|
#4
31 Dec 2009 15:20 Re: Dziwne pytanie o transformator |
|
|
|
Witam,
| WIŚNIA 17 wrote: |
[ ... ]
Mam jeszcze jedno pytanie:
Wzór na moc obliczeniową transformatora to
Σ(U2•I2) = [4,44•η/(1 + η)]•f•B•J•kFe•kCu•O•S•10^6[VA], gdzie:
B to amplituda indukcji magnetycznej w rdzeniu, w teslach [T],
Jak ją obliczyć, lub gdzie ją można znaleźć? |
jak już znalazłeś ten wzór zamieszczony przeze mnie, to w którymś z postów podałem i o tym informację.
Tu powtórzę - to jest parametr materiałowy magnetowodu (rdzenia) z którego ma być wykonany obliczany transformator.
Wartość amplitudy indukcji magnetycznej należy szukać w danych katalogowych producenta magnetowodu, a przedział wartości - w zależności od typu blachy i roku produkcji dla blach transformatorowych używanych przy częstotliwości sieciowej - może zawierać się od 1,0T do 1,8T (i więcej dla nowoczesnych materiałów).
Natomiast dla magnetowodów wykonanych ze spiekanych proszków magnetycznych - ferrytów - wartość ta jest zdecydowanie mniejsza, ale tu przedział jest znaczny jak i znaczna jest różnorodność parametrów magnetycznych tych materiałów, oraz różnorodność wykonania kształtów.
Pozdrawiam i życzę Do Siego Roku
|
|
| Back to top |
|
|
Google
|
| #
31 Dec 2009 15:20 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
|
Jerzy Bartnicki
Poziom 18
Joined: 07 May 2009
Posts: 565
Location: szczecin
|
#5
31 Dec 2009 17:53 Re: Dziwne pytanie o transformator |
|
|
|
Witam
Przepraszam ale dopiero teraz zastanowiłem się i spróbowałem obliczyć trafo które często wykonywałem i mała poprawka:
w punkcie pierwszym moc transformatora = kwadrat przekroju rdzenia, lub inaczej przekrój rdzenia= √ z mocy trafo. jednostka cm² oraz Wat lub poprawniej VA
Zawsze dla mnie było to normalne dopiero teraz uświadomiłeś mi jak dziwną jednostkę sie podstawia.
|
|
| Back to top |
|
|
Mirek Z.
Poziom 26
Joined: 30 Apr 2002
Posts: 28401
Location: Opalenica
|
#6
31 Dec 2009 21:14 Re: Transformator toroidalny - teoria dla projektowania |
|
|
|
Liczne błędy i literówki w pierwszym poście poprawiłem (również tytuł tematu).
Proszę pisać staranniej i sprawdzać pisownię przed wysłaniem postu.
|
|
| Back to top |
|
|
vorlog
Poziom 21
Joined: 26 Aug 2004
Posts: 1147
Location: Dąbrowa Tarnowska
|
#7
01 Jan 2010 00:59 Re: Transformator toroidalny - teoria dla projektowania |
|
|
|
Jerzy, przypomniałeś mi stare czasy :)
Kompletna, podana przez Ciebie metoda, wygląda tak:
Symbole i jednostki-
P- moc [VA]
I- prąd [A]
U- napięcie [V]
S- przekrój poprzeczny rdzenia [cm²]
η- liczba zwojów na 1V
n- przekładnia transformatora
d- średnica drutu nawojowego [mm]
z- liczba zwojów uzwojenia pierwotnego, wtórnego itd.
Wzory obliczeniowe-
n=U1/U2=z1/z2=I2/I1
P=S², S=√P
η=45/S (rdzenie EI, M, dla nowszych rdzeni 41/S, rdzenie z blach zwijanych 31/S)
z=U×η
d=√(I/2)
I=P/U
Niestety, ta metoda raczej nie pasuje do trafo toroidalnych.
Pozdrawiam, V.
|
|
| Back to top |
|
|
Google
|
| #
01 Jan 2010 00:59 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
|
gandrzejan
Poziom 9
Joined: 12 Dec 2009
Posts: 42
Location: Drawsko Pom.
|
|
| Back to top |
|
|
WIŚNIA 17
Poziom 7
Joined: 27 Feb 2009
Posts: 21
Location: Iwno
|
#9
09 Jan 2010 17:23 Re: Transformator toroidalny - teoria dla projektowania |
|
|
|
Dziękuje za pomoc i zainteresowanie, informacje na pewno się przydadzą :)
|
|
| Back to top |
|
|
