Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Jak sprawdzić maksymalną moc transformatora?

kopernik8 30 Oct 2004 10:54 14743 27
  • #1
    kopernik8
    Level 21  
    Witam!
    Mam zamiar zrobić sbie zasilacz jakiejs wiekszej mocy. Regulowany do 14V. I tak z 10A. Mam jakieś trafo 2 x 16.2 V dość ciężkie z grubym rdzeniem od wzmacniaca ale nie wiem jakiej jest mocy? Da się to jakoś zbdać.
  • #2
    przemkrzych
    Level 26  
    najlepiej obciążyć go jakimś obciązeniem w twojm przypadku jezeli
    nie znasz jego oznaczenia i niemożesz sprawdzić jego parametrów w katalogu zmierz jego napięcie na uzwojeniu wtórnym i jak wspomniałeś
    gdy ma około 16 V,możesz go obciążyć zarówkami samochodowymi
    21 wat lub 55 wat i wtedy pomięrzyć napięcia i prądy.
  • #3
    kopernik8
    Level 21  
    A wiec po obciążeniu żarówką 60W napięcie spadło z 16.2 do 15.4V.
    Prądu nie mogłem zmierzyć bo nie mam Amperomierza na prąd zmienny, a nie mam z czego teraz zrobić.
    Ale wydaje mi sie że te trafo sie nadaje:P
  • #4
    janek11389
    Level 42  
    Witam! Zmierz grubość rdzenia i jak możesz to szerokość karkasu i pomnóż to i wynik pomnóż przez wynik, to będzie przybliżona moc transformatora. Masz tu linki na zasilacze, na pewno będziesz coś potrzebował.
    Pozdrawiam
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic49939.html
  • #5
    jiwaniuk
    Level 31  
    Przybliżona metoda określenia mocy trafo jest taka:
    należy zmierzyć wymiary kolumny środkowej (długość i szerokość) a jeżeli jest to trafo bez kolumny środkowej (uzwojenia nawinięte na kolumnach bocznych) to wymiary jednej kulumny bocznej. Otrzemane wymiary w cm mnożysz przez siebie, wynik podnosisz do kwadratu i otrzymana liczba to jest mniejwięcej moc trafo.

    Pozdrawiam wszystkich

    jjanek
  • #6
    kopernik8
    Level 21  
    Witam!
    Przemierzyłem te trafo na żarówce 60W i tak I = 5.81A U=16.75.
    Na jałowym po wyprostowaniu jest 22V.
    Czyli wychodzi to prawie 100W dla 44V i ok 200W dla 22V.
    Teraz sie zastanawiam jak to zrobić. Do jakiego napięcia zrobić regulację? Bo polacze je rónolegle by dało ok200W.
  • #7
    jiwaniuk
    Level 31  
    Kopernik8 to co zmierzyłeś to oznacza że w danym momencie trafo przetransformowało taką moc. Gdy obciążysz większym odbiornikiem to popłynie większy prąd i minimalnie zmniejszy się napięcie, ale to wcale nie znaczy że trafo ma taką moc (a w pewnym momencie trafo się spali, bo zostanie przeciążone). W podany sposób to możesz tylko określić impedancję uzwojenia wtónego transformatora, a nie jego moc.

    Pozdrawiam wszystkich

    jjanek
  • #8
    kopernik8
    Level 21  
    A wiec szkic tego trafa w załączniku. Wturne jest nawinięte drutem 1.5 mm. jest to jakaś samoróba ale bardzo solidna.
  • #9
    ed-ek
    Level 34  
    Ten trafor ma około 100W mocy.Piszesz:
    "Czyli wychodzi to prawie 100W dla 44V i ok 200W dla 22V."
    Zawsze max to 100W.
    Nie możesz przekroczyć 100W mocy,bo trafo najpierw będzie się grzał a potem się spali.Przy dobrej filtracji możesz zrobić zas. +-24V(max),lub 48V(max),mogą to też być zasil. regulowane.
  • #10
    boulli
    Level 15  
    Pamietam, ze w ktoryms z artykulow o obliczaniu transformatorow sieciowych byl wzor P=0,69S^2 (S w cm2). Zawsze mi sie to sprawdzalo. Ale tutaj piszecie troche inaczej - ze trzeba przekroj podniesc do kwadratu.
  • #11
    kopernik8
    Level 21  
    OK dzieki za sugestie.
    Ale mam dylemat czy zrobić zasilacz regulowany ok40V ale wtedy bedzie mniej amper...
    Albo 13V i 8 A bo to by sie przydało do uruchamiania przetwornic.
    Lepiej będzie jak wezme te uzwojenia równolegle ...to wykorzystam całą wydajność prądową czyli 8A
    W sumie to mam zamiar zrobić zasiłke w/g schematu z załącznika.
    pozdrawiam...
  • #12
    satgal
    Level 40  
    Witam czy nie lepiej poszukać coś gotowego będzie szybciej i taniej. Robienie tego na trafie 50hz w dzisiejszych czasach to cofanie się o 20 lat
    Dzisiaj takie zasilacze robi się na przetwornicach,mają dużo większą sprawność i są dużo lżejsze mają dobre zabezpieczenia przed zwarciem, stabilizację oraz filtrację nap. zasilającego.Można zastosować zasilacz komputerowy np.AT koszt żaden ja wczoraj wywaliłem na śmietnik kilka.
    Można poszukać na Allegro taki jak ci pasuje np od monitora LCD.
  • #13
    kopernik8
    Level 21  
    :arrow: satgal Pierwsza sparawa to taka że mam trafo :!: Wiec nie bede kupywał nie potrzebnie czego innego.
    A druga to taka że nie podoba mie sie zasilanie przetwornicy impulsowej inną przetwornicą....

    A i znalazłem na elce coś takiego...
  • #14
    ed-ek
    Level 34  
    Ja ci proponuję zrobić dwa regulowane zasil. z wykorzystaniem LM317(dla +) i LM337(dla -).Wydatek niewielki,zasilacz bardzo przydatny i dobry.Na wejściu oczywiście Graetz(diody odpowiedniej mocy),jako NPNy można stosować 2N3055,lub inne.Są narysowane 2 NPNy,możesz dać ile chcesz.Zmniejszając wartość R2 ustawiasz dolny próg napięcia.Przy dużych prądach i małym napięciu wyjściowym musisz mieć dobry radiator.NPNy oczywiście mogą być na wspólnym radiatorze.Nie pisę więcej,bo nie wiem na co się decydujesz.
  • #15
    kopernik8
    Level 21  
    Oczywiście też myślałem nad takim rozwiązaniem...ale jaki maksymalny prąd uzyskam z gałęzi + :?:
  • #16
    ed-ek
    Level 34  
    Po pierwsze moc twojego trafa to 100W.Jeżeli po prostowniku masz napięcie Up=20V to max prąd jaki uzyskasz to: moc_trafo/napięcie *sprawność;czyli 100/20*0.8=4A (sprawność może jest większa).Czyli przy takich jak podałeś uzwojeniach,10A nie uzyskasz.Jeżeli zależy ci na >> prądzie,to musisz odwinąć część uzwojenia wtórnego.Wtedy zmniejszy ci się napięcie wyjściowe,ale zgodnie z zależnością moc=U * I=100W,będziesz dysponował większym prądem.Pamiętaj o mocy strat tranzystorów.
  • #17
    kopernik8
    Level 21  
    Czyli przy napięciu po wyprostowaniu mam 22V. Chcąc uzyskać z tego 13V strata będzie sie odkładała na tranzystorach?

    No nic...zadowole się tą mocą...
    Więc przydało by sie zrobić coś regulowanego od ± 9 do ± 20V czy ten LM317 podoła??
  • #18
    ed-ek
    Level 34  
    Jeżeli chcesz uzyskać 13V,to 9V musi zostać zredukowane.Teraz zależy jaki chcesz uzyskać max prąd.Jeżeli 4A,to na elemencie stabilizacyjnym wydzieli się 36W(9V*4A).LM317 bez dodatkowych tranz. tego nie wytrzyma.Trzeba dodać tranzystory,jak na schemacie.Jeżeli masz bardzo dobry radiator to jeden 2N3055 pociągnie(przy max prądzie).Jeżeli nie,to daj 2 lub więcej 2N3055.LM317 bez radiatora,on tylko steruje.
  • #19
    kopernik8
    Level 21  
    Witam!
    A wiec interesuje mnie mozliwośc pobrania max prądu w łaśnie w tym regulowanym zakresie.
    Mam troche tranzystorów 2N3773 i 2N3055.
    Tak więc czy ten schemat z LM317 i dwoma 2N... pdejdzie pod moje oczekiwania...czy do regulacji napięcia wyjsciowego słuzy tu potencjometr R1???
  • #20
    ed-ek
    Level 34  
    Tak,R1 służy do regulacji napięcia.Musi być liniowy (A),moc O.5W,opornik 240 Ω i R2 też 0.5W.Jeżeli napięcie wyjściowe będzie za mało się regulowało "w dół" trzeba zmniejszyć R2,na np 1.8k.Napięcie na wyjściu LM317 (na bazach 2N3055))jest o 0.6V większe od OUT. Przy max prądzie pamiętaj o radiatorach.
    Jeżeli chcesz nieregulowane napięcie,to możesz zamiast LM317 zastosować stabil. z serii 78xx,np 7812 to stab 12V,7809 to 9V itd.Wtedy odpada R1,R2 i 240 Ω .
  • #21
    kopernik8
    Level 21  
    Radiator a'la diora Ws503 styknie...

    Zastanawia mnie fakt połaczenia tranzystorów dla ujemnej gałezi ...czyli dla LM337.
    Czy tu nie trzeba tranzystora PNP...???
  • #22
    ed-ek
    Level 34  
    Najprościej jest zastosować tranz. PNP, i wszystko gra.
  • #23
    kopernik8
    Level 21  
    Witam ponownie...
    Mam jeszcze pytanie odnośnie układu z LM317,337...da sie do tego dołożyć jakiś prosty regulowany ogranicznik prądu :?:
  • #24
    Mieczysław
    Level 21  
    Witam.
    Zastanawia mnie jedna sprawa, która nie daje mi spokoju.Czy zmieniły się prawa fizyki?Pamiętam,że w dawnych czasach, gdy Młody Technik wydawany był w formacie A5, dokładnej daty i numeru nie pamiętam, a egzemplarz dawno mi zaginął, był artykuł o transformatorach małej mocy do 200 wat.Były tam dwie tabele z obliczeniami transformatorów, jedna dla transformatorów rdzeniowych, druga dla transformatorów z rdzeniem płaszczowym.Z tych tabel wynikało, iż przy tym samym przekroju rdzenia moc transformatora płaszczowego była dużo niższa niż rdzeniowego, np;transformator rdzeniowy 200 wat osiągał przy rdzeniu o przekroju 10,40 cm2, a transformator płaszczowy 200wat osiągał przy przekroju rdzenia 14,70 cm2
    Dzisiejsze obliczenia transformatorów wogóle nie biorą pod uwagę rodzaju rdzenia, zastanawiam się czy słusznie?
    Chciałbym nadmienić iż na podstawie wyliczeń z tabel wykonałem niejeden transformator, który sprawował się bez żadnych zarzutów.
  • #25
    _jta_
    Electronics specialist
    Z praw fizyki, moc trafa zależy od iloczynu przekroju rdzenia i przekroju uzwojeń,
    do tego jeszcze trzeba uwzględnić fakt, że im grubsza warstwa uzwojeń, tym
    trudniej z nich odprowadzać ciepło - więc gęstość prądu musi być mniejsza - bez
    tej zależności dla stałych proporcji wymiarów moc jest proporcjonalna do kwadratu
    przekroju rdzenia; proporcja wymiarów to sprawa optymalizacji, i kwestia co chciał
    uzyskać konstruktor: minimalną cenę materiałów, czy minimalną masę trafa, od
    tego będzie zależał współczynnik, przez który mnoży się przekrój.

    Trafo z kolumną środkową można przekształcić tak, by połączyć kolumny boczne
    w jedną (o 2x większym przekroju - wtedy będzie on taki, jak przekrój kolumny
    środkowej) - i otrzymać trafo z rdzeniem dwukolumnowym, bez zmiany mocy, jaką
    to trafo może przenieść; teraz przeniesienie połowy zwojów na drugą kolumnę
    poprawi chłodzenie uzwojenia - czyli dwukolumnowy może mieć większą moc;
    jednak ceną takiej zmiany jest większy spadek napięcia na oporności uzwojeń.

    Zwykle dla transformatorów niezbyt dużej mocy (do 100-200W) przyjmuje się, że
    spadek napięcia na oporności uzwojeń nie powinien przekroczyć 10% napięcia,
    i można by tę zależność wykorzystać do obliczenia maksymalnego prądu uzwojeń;
    wtedy moc nie powinna zależeć od typu rdzenia, a tylko od kwadratu przekroju,
    o ile przyjmuje się stały stosunek przekroju rdzenia i uzwojeń;
    dla mocy większych niż 200W nagrzewanie się uzwojenia odgrywa coraz większą
    rolę, i zamiast tych 10% powinno być mniej - dla kilku kilowatów nawet około 1%.
    Jeszcze istotny może być materiał izolacji uzwojeń - jaką temperaturę wytrzymuje.
    Przypuszczalnie kiedyś nie było materiałów na tak wysokie temperatury, jak dziś.

    I jeszcze jeden, bardzo prosty, sposób - iloczyn mocy trafa i oporności uzwojenia
    pierwotnego nie powinien przekroczyć (2-3)k*(om*wat). Wartość 3k jest dla
    najmniejszych mocy - 1-2W, a 2k dla największych - 100-200W.

    Aha, drut 1.5mm to 1.76mm2, raczej nie należy przekraczać 2.5A/mm2, czyli 4.4A,
    chyba że uzwojenie ma dobre chłodzenie, ale nawet wtedy nie więcej jak 5.5A.
  • #26
    Mieczysław
    Level 21  
    Z praw fizyki, moc trafa zależy od iloczynu przekroju rdzenia i przekroju uzwojeń,

    jta, czy mógłbyś podać wzór na moc transformatora gdzie uwzględniony jest przekrój uzwojenia?
  • #27
    _jta_
    Electronics specialist
    Z praw fizyki moc trafa to całka z iloczynu napięcia i natężenia prądu.
    Jest to 1/2 iloczynu wartości szczytowych, jeśli są zgodne w fazie i sinusoidalne -
    dla takiego prądu i napięcia określa się moc transformatora, dla transformatorów
    bardzo małej mocy trzeba wziąć pod uwagę prąd jałowy, który nagrzewa uzwojenie
    transformatora, a nie daje mocy wyjściowej.

    Wartość szczytowa napięcia, jeśli jest ono sinusoidalne, to ilość zwojów * maksymalna
    indukcja w rdzeniu * efektywny przekrój rdzenia * częstotliwość * 2 * Pi. Zazwyczaj
    maksymalna indukcja w rdzeniu jest około 1T (Tesla = V*s/m^2), częstotliwość 50 Hz.

    Wartość szczytowa prądu, jeśli jest on sinusoidalny, to wartość skuteczna * sqrt(2).
    Ze względu na nagrzewanie się uzwojenia wartość skuteczna prądu jest ograniczona
    do około 2.5-3.5 A/mm2 dla transformatorów o mocy kilkudziesięciu wat (im grubsze
    uzwojenie, tym mniejsza dopuszczalna gęstość prądu - zobacz w załączniku ots2).

    Można określić efektywny przekrój uzwojenia jako iloczyn ilości zwojów i przekroju
    drutu, wtedy moc jest równa: Pi * sqrt(2) * częstotliwość * maksymalna indukcja *
    gęstość prądu * efektywny przekrój rdzenia * efektywny przekrój uzwojenia.
    Uwaga: liczymy tu jedno uzwojenie, np. pierwotne, a nie sumę wszystkich.

    Efektywny przekrój rdzenia jest chyba o 10% mniejszy od rzeczywistego - te 10%
    to izolacja między blaszkami rdzenia; dla uzwojenia różnica jest większa, bo drut
    jest okrągły i równo się nie ułoży - może to być z 15% dla grubego drutu i 20-25%
    dla cieńszego (kwestia jaką część przekroju zajmuje emalia, przekładki izolujące).

    Przykładowo transformator może mieć kolumnę środkową 10cm2, jego uzwojenie
    pierwotne może mieć 2cm^, gęstość prądu do 2.5A/mm2; efektywne przekroje
    9cm2=0.0009m2 i 1.6cm2=160mm2 - wtedy wzór daje około 80W.

    Więcej danych w: https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=650746#650746
    tam są załączniki z gęstościami prądu, i nomogramem do obliczania transformatorów.
  • #28
    kopernik8
    Level 21  
    Witam!
    Złożyłem zasilacz zapodany przez ed-ek.
    Dałem 1 x 2n3055 i 1 x MJ2955.
    Podłączyłem go do przetwornicy i po jakims czasie wybuchł elektrolit /16V, doszedłem że padł MJ2955.
    Nie sądze by poleciał tam jakiś tragiczny prąd...może on jest sa słaby napięciowo...ale alternatywą chyba będzie tu 2N6609 ale one nie są jakieś trudno dostępne???

    http://kopernik88.republika.pl/Gotowe/PIC00024.jpg