Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Transformator sieciowy, sprawdzenie obliczeń.

baq1 24 Sie 2009 12:31 3925 6
  • #1 24 Sie 2009 12:31
    baq1
    Poziom 13  

    Witam!

    Przyszła potrzeba nawinięcia transformatora, a że zabieram się do tego pierwszy raz to proszę o pomoc. Pierwszy etap to obliczenia. Potrzebuje transformatora sieciowego do wzmacniacza lampowego ( 240V Uanodowe, 25V po połówkowym prostowaniu i przez dzielnik napięcia ma być -11,5V na siatkę sterującą, oraz 6,3V napięcie żarzenia ).

    Prądy pobierane z uzwojeń:
    240V / 0,15A
    25V / 0,05A
    6,3V / 3A

    Obliczenia wykonywałem wg. tego artykułu:
    PDF

    :arrow: Więc, pierwsze moc całkowita: 36W dla 240V, 1,25W dla 25V i 18,9W dla 6,3V = w zaokrągleniu w górę mniej więcej 60W

    :arrow: Przekrój rdzenia: wg. artykuły to pierwiastek z mocy całkowitej, czyli ok. 7,75cm2

    :arrow: Obliczenia liczby zwojów uzwojenia pierwotnego: wg. artykułu przy transformatorach do 100W, napięcie spada 10% czyli z tych 220V będzie jakieś 198V. Następnie dla transformatora do 100W liczba zwojów to Z=38U/S. U=198V, S=7,75 więc wyjdzie jakieś 971 zwojów.

    :arrow: Liczba zwojów dla poszczególnych uzwojeń ( czyli Z1/Z2 = U1/U2 ), dla 240V 1177 zw, dla 25V 123 zw, dla 6,3V to 31 zw.

    :arrow: Ostatnia rzecz to grubości drutów: wg. PDF'a to d=0,65√I , dla pierwotnego prąd to I=Pc/U, czyli I=60/198, czyli 0,65√60/198=0,36mm.
    Dla 240V I=0,15A, czyli d=0,25mm.
    Dla 25V I=0,05A, czyli d=0,15mm.
    Dla 6,3V I=3A, czyli d=1,13mm.

    Proszę tylko kogoś doświadczonego o sprawdzenie, czy wszystko się zgadza/czy czegoś nie pominąłem.

    Pozdrawiam.

    0 6
  • #2 24 Sie 2009 15:23
    Quarz
    Poziom 43  

    Witam,

    baq1 napisał:
    Witam!

    Przyszła potrzeba nawinięcia transformatora, a że zabieram się do tego pierwszy raz to proszę o pomoc. Pierwszy etap to obliczenia. Potrzebuje transformatora sieciowego do wzmacniacza lampowego ( 240V Uanodowe, 25V po połówkowym prostowaniu i przez dzielnik napięcia ma być -11,5V na siatkę sterującą, oraz 6,3V napięcie żarzenia ).

    Prądy pobierane z uzwojeń:
    240V / 0,15A
    25V / 0,05A
    6,3V / 3A

    Obliczenia wykonywałem wg. tego artykułu:
    PDF
    Tylko skąd tam ta dwójka?
    Transformator sieciowy, sprawdzenie obliczeń.
    Pytam retoryczne, skoro poprawny wzór na moc obliczeniową transformatora zasilanego napięciem sinusoidalnym wygląda tak, jak napisałem - swego czasu - TAM

    baq1 napisał:
    :arrow: Więc, pierwsze moc całkowita: 36W dla 240V, 1,25W dla 25V i 18,9W dla 6,3V = w zaokrągleniu w górę mniej więcej 60W
    Niestety, ale to jest oszacowane (bo na pewno nie policzone) zbyt optymistycznie ...
    Moc prądu stałego to nie to samo co moc pozorna pobierana z danego uzwojenia.
    Ta ostatnia jest zawsze większa i zależy rodzaju zastosowanego prostownika wraz z filtrem - a o tym tu ni słowa ...
    Poza tym, to nigdy wartość napięcia anodowego nie jest równa wartości skutecznej danego uzwojenia z którego zasilany jest prostownik wraz z filtrem - jaki prostownik, z jakim filtrem?

    baq1 napisał:
    :arrow: Przekrój rdzenia: wg. artykuły to pierwiastek z mocy całkowitej, czyli ok. 7,75cm2
    A poczytałeś tam dokładnie, czy przyjęte tam założenia dla parametrów magnetowodu odpowiadają Twojemu?
    Przecież ten empiryczny wzór - dla współcześnie używanych magnetowodów - jest przeważnie; albo niedowymiarowany, albo przewymiarowany.

    baq1 napisał:
    :arrow: Obliczenia liczby zwojów uzwojenia pierwotnego: wg. artykułu przy transformatorach do 100W, napięcie spada 10% czyli z tych 220V będzie jakieś 198V. Następnie dla transformatora do 100W liczba zwojów to Z=38U/S. U=198V, S=7,75 więc wyjdzie jakieś 971 zwojów.





    :arrow: Liczba zwojów dla poszczególnych uzwojeń ( czyli Z1/Z2 = U1/U2 ), dla 240V 1177 zw, dla 25V 123 zw, dla 6,3V to 31 zw.

    :arrow: Ostatnia rzecz to grubości drutów: wg. PDF'a to d=0,65√I , dla pierwotnego prąd to I=Pc/U, czyli I=60/198, czyli 0,65√60/198=0,36mm.
    Dla 240V I=0,15A, czyli d=0,25mm.
    Dla 25V I=0,05A, czyli d=0,15mm.
    Dla 6,3V I=3A, czyli d=1,13mm.

    Proszę tylko kogoś doświadczonego o sprawdzenie, czy wszystko się zgadza/czy czegoś nie pominąłem.
    Patrz wyżej ...
    Projektowanie transformatora z prostownikiem odbywa się "od tyłu" - to znaczy najpierw należy określić pobór mocy prądu stałego P0 (przez odbiornik) jako iloczyn wartości napięcia stałego U0 - odpowiednio wyprostowanego i wyfiltrowanego - razy nominalna wartość prądu stałego I0, czyli;
    P0 = U0•I0.
    Natomiast jak mają się relacje po stronie prądu stałego do wartości skutecznej napięcia U2 uzwojenia oraz wartości skutecznej prądu I2 w danym uzwojeniu i związaną z tymi parametrami mocą pozorną;
    S2 = U2•I2,
    to zależy to od, w/w, parametrów po stronie prądu stałego oraz konfiguracji prostownika wraz z zastosowanym filtrem - wejście pojemnościowe, czy indukcyjne (dławik filtracyjny).
    Ale o tym tu ni słowa, więc nie mam zamiaru pisania tu elaboratu na wszystkie możliwe i spotykane w praktyce rodzaje prostowników oraz filtrów - od tego jest stosowna literatura i tam odsyłam autora tego tematu.
    Tylko dla obciążenia danego uzwojenia rezystorem - żarzenie - można przyjąć równość mocy czynnej i pozornej, a dla prostowników należy zawsze moc pozorną danego uzwojenia liczyć jako iloczyn mocy prądu stałego razy współczynnik którego wartość zależna jest od konfiguracji użytego prostownika wraz z filtrem dolnoprzepustowym - patrz wyżej.

    Pozdrawiam

    0
  • #3 24 Sie 2009 16:43
    baq1
    Poziom 13  

    Dzięki za wyczerpującą odpowiedź :)

    Tylko, po co mam liczyć dokładnie napięcie po wyprostowaniu i odfiltrowaniu, oraz prądy, skoro te dane:
    240V / 0,15A
    25V / 0,05A
    6,3V / 3A

    to dane transformatora jaki ma być zastosowany w wzmacniaczu, znalezione tu, na elektrodzie

    Może wprowadzałem w błąd pisząc:

    baq1 napisał:
    ( 240V Uanodowe, 25V po połówkowym prostowaniu i przez dzielnik napięcia ma być -11,5V na siatkę sterującą, oraz 6,3V napięcie żarzenia )

    Te napięcia to dane transformatora!

    0
  • #4 24 Sie 2009 17:40
    Quarz
    Poziom 43  

    baq1 napisał:
    Dzięki za wyczerpującą odpowiedź :)
    Proszę ...

    baq1 napisał:
    Tylko, po co mam liczyć dokładnie napięcie po wyprostowaniu i odfiltrowaniu, oraz prądy, skoro te dane:
    240V / 0,15A
    25V / 0,05A
    6,3V / 3A

    to dane transformatora jaki ma być zastosowany w wzmacniaczu, znalezione tu, na elektrodzie
    A kto o tym wcześniej wiedział? Ja nie ...

    baq1 napisał:
    Może wprowadzałem w błąd pisząc:
    baq1 napisał:
    ( 240V Uanodowe, 25V po połówkowym prostowaniu i przez dzielnik napięcia ma być -11,5V na siatkę sterującą, oraz 6,3V napięcie żarzenia )

    Te napięcia to dane transformatora!
    To teraz poproszę o wymiary magnetowodu - rdzenia - na ten transformator, bym mógł to sprawdzić.

    0
  • #5 24 Sie 2009 20:32
    baq1
    Poziom 13  

    Nie mam przygotowanego jeszcze żadnego rdzenia. Ale chciałbym się dowiedzieć jak z tym rdzeniem jest -> to on decyduje ( nie biorąc pod uwagę grubości drutów w uzwojeniach ) jaką moc będzie miał transformator? Bo jeśli tak, to licząc moc z podanych prądów i napięć mogę obliczyć minimalny przekrój rdzenia, zgadza się?

    0
  • #6 25 Sie 2009 19:11
    baq1
    Poziom 13  

    Znalazłem stare trafo sieciowe o przekroju rdzenia 12cm2, więc transformator na nim powinien mieć max. moc 122W.

    Napięcie na uzwojeniu pierwotnym przyjmuje że spadnie do 198V ( 10% )
    Liczba zwojów uzwojenia pierwotnego -> 627
    Liczba zwojów uzwojenia wtórnego 240V -> 760
    Liczba zwojów uzw. 25V -> 79
    Liczba zwojów uzw. 6,3V -> 20

    Teraz jest ok?

    Pozdrawiam.

    0
  • #7 25 Sie 2009 20:39
    Quarz
    Poziom 43  

    baq1 napisał:
    Znalazłem stare trafo sieciowe o przekroju rdzenia 12cm2, więc transformator na nim powinien mieć max. moc 122W.

    Napięcie na uzwojeniu pierwotnym przyjmuje że spadnie do 198V ( 10% )
    Liczba zwojów uzwojenia pierwotnego -> 627
    Liczba zwojów uzwojenia wtórnego 240V -> 760
    Liczba zwojów uzw. 25V -> 79
    Liczba zwojów uzw. 6,3V -> 20

    Teraz jest ok?

    Pozdrawiam.
    Zbyt optymistycznie podchodzisz do obliczenia ilości zwojów poszczególnych uzwojeń.
    W mojej "kuchni" wygląda to tak:
    1/(4,44•50•1.2•0.95•(12/(100•100)))=3.29276645066119•10^(+0000),
    1/(4,44•50•1.2•0.95•(12/(100•100)))•230•0,95=7.19469469469470•10^(+0002),
    1/(4,44•50•1.2•0.95•(12/(100•100)))•240•1,05=8.29777145566619•10^(+0002),
    1/(4,44•50•1.2•0.95•(12/(100•100)))•25•1,05=8.64351193298562•10^(+0001),
    1/(4,44•50•1.2•0.95•(12/(100•100)))•6,3•1,05=2.17816500711238•10^(+0001),
    Co jest co, oraz w jakich jednostkach, to dochodź sobie sam - 'analiza wsteczna' to bardzo pouczające zajęcie ... :idea: :D

    Natomiast by policzyć moc przenoszoną, to potrzebna jest jeszcze znajomość pola powierzchni - brutto - okna przeznaczonego na uzwojenie.

    Pozdrawiam

    0