Budowa dwufazowego transformatora 20 kVA z rdzeniem z płaskowników - porady

Bez blach z odpowiedniego materiału i o odpowiedniej grubości pomysł uważam za absurdalny, zły i wadliwy.

Cytat:

Chcę zbudować dwufazowy transformator o mocy do 20 kVA.

Wymaga to rdzenia o przekroju min. 150 cm2.

Cytat:

Uzwojenia chcę nawinąć zwykłym drutem 1,5mm2

1.5 mm2 i 20 kVA/400V? takiego przelicznika A/mm2 nie mają nawet transformatory chłodzone wodą!

Cytat:

Kilkanaście takich blach przełożę folią PE i skręcę śrubami.

Płaskowniki ze stali konstrukcyjnej odpuść sobie, bo to nie jest materiał na rdzeń transformatora. Typowych blach transformatorowych potrzebowałbyś nie kilkanaście a kilkaset.

kura13 napisał:

Cytat:

Skąd taki prąd pociągne?!.

Zamów odpowiednią moc od dostawcy energii i po problemie.
Oczywiście może się okazać że masz za cienkie zasilanie, że trzeba wymienić instalację zasilającą i kilka innych problemów do pokonania ale potrzebną moc będziesz miał.

Pozdrawiam wszystkich

jjanek

Stal konstrukcyjna ma znacząco mniejszą przenikalność od blachy transformatorowej, transformator będzie pobierał większy prąd jałowy, jak zrobisz go z grubego płaskownika zamiast cienikej blachy to będzie miał duże straty na prądy wirowe w rdzeniu, straty na histerezę pewnie też będą większe, jak duże i czy nie większe niż moc wyjściowa? kup troche płaskownika zbuduj model w mniejszej skali, nawiń cewkę i zmierz, może trzeba będzie zmniejszyć indukcję w stosunku do wartości stosowanych w zwykłych transformatorach..

Nie napiszę że takiego transformatora nie da się wykonać, bo nie mam na to dowodów, ale ale raczej trudno będzie ci znaleźć kogoś kto spróbował i raczej nikt ci tej metody nie poleci, większość napisze ci że to bez sensu, więc jesteś zdany tylko na siebie, udowodnij że sie da!

Cytat:

Wkd: 150cm2 to kwadrat o boku 13 cm. Nie problem.

Nie tak szybko, masz inny materiał rdzenia, nie możesz opierać sie na wzorach empirycznych opracowanych dla znormalizowanych kształtek z blachy krzemowej.

Stal konstrukcyjna jest materiałem magnetycznie twardym, więc będziesz miał w dużej mierze straty na histerezę magnetyczną. Oznacza to że wyjdzie Ci nagrzewnica indukcyjna grzejąca sama siebie...

Lepiej poszukać starych transformatorów na złomie i z nich poskładać transformator.

Transformator jest drogi ale sam rdzeń na złomie to 1.50zł za kilo czasem można spotkać.

klamocik napisał:

sam rdzeń na złomie to 1.50zł za kilo czasem można spotkać.

A ile złomowisk należy odwiedzić by znaleźć akurat taki rdzeń jaki jest potrzebny? Jaka jest szansa że w ogóle uda się znaleźć?

Transformator jako taki owszem jest drogi, ale głównym czynnikiem mającym wpływ na cenę nie jest rdzeń, a miedź. Tego nie da się przeskoczyć, bo nawet mając rdzeń z odzysku, drut nawojowy trzeba kupić.
W efekcie okaże się że samodzielne wykonanie transformatora będzie kosztowało 70-80% ceny fabrycznego. Czy warto? Wątpię, bo efekt na pewno będzie gorszy, a ile przy tym roboty to nawet nie chcę myśleć.
Poza tym wykonanie transformatora o mocy 10kVA raczej przekracza możliwości kogoś, kto nie wie z jakiego materiału ma być rdzeń transformatora i próbuje w tej roli zastosować stal konstrukcyjną...

A może zrobić impulsowy. tanio nie będzie, ale transformator będzie mniejszy i zużyjesz znacznie mniej miedzi
Link

Cytat:

Czy warto? Wątpię, bo efekt na pewno będzie gorszy, a ile przy tym roboty to nawet nie chcę myśleć.

Ponieważ to transformator wysokonapięciowy, a autor dopiero będzie zdobywał doświadczenie zapewne zdaży sie przebicie, raz lub kilka, wiec cenę drutu trzeba pomnożyć razy kilka.
Domyślam sieże autor chcąc użyc drutu 1,5mm2 chiał zwykły instalacyjny, wszelkie tego typu kombinacje zwiększą potrzebną ilość miedzi - pośrednio, słabe wykorzystanie okna wymusi użycie większego rdzenia i większej ilości drutu, a kiepski rdzeń też będzie wymagał wiecej miedzi.

Cytat:

Ponieważ transformatory dużych mocy są kosmicznie drogie, to czy mogę kupić blachę ze stali miękkiej i zrobić rdzeń zwijany?

Możesz

jarek_lnx napisał:

Domyślam sieże autor chcąc użyc drutu 1,5mm2 chiał zwykły instalacyjny

Taki transformator długo nie podziała bo najzwyczajniej w świecie stopi się izolacja PCV na wewnętrznych warstwach uzwojenia.
Poza tym drut instalacyjny wcale nie jest taki tani, a biorąc pod uwagę fakt że trzeba go znacznie więcej nawinąć - pewnie wyjdzie drożej niż DNE.

kura13 napisał:

kosztem kilku(nastu) tysięc zlotych

To nie lepiej kupić dwie spawarki transformatorowe ?

Cytat:

Czym przełożyć poszczególne warstwy blachy?

Lakierem odpornym na wysokie temperatury.

Cytat:

Czytam czytam i doszedłem do wniosku, że nawet jak zrobie go kosztem kilku(nastu) tysięc zlotych, to się spali.

Nikt tu nie pisał ile to będzie kosztować, bo nikt nie wie ile materiału na to pójdzie, nie jest tak że zmieniając rdzeń zmieni sie tylko cena, co do możliwości spalenia nie zależy ona od tego jakiego rdzenia użyjesz, ale od tego jak zrobisz izolację w uzwojeniu wtórnym, amatorskie konstrukcje wysokonapięciowe często zawodzą w wyniku przebicia izolacji.

Dlaczego nie chcesz przeprowadzic eksperymentów? widziałem jeden amatorski transformator zrobiony z dostępnych materiałów, na pewno był nawinięty drutem instalacyjnym, ale o rdzeniu nic nie wiem, transformator służył do ogrzewania elementów metalowych płynącym przez nie prądem (konstrukcja prawie jak zgrzewarka), transformator zrobiono go za PRL, więc trudno dociec co sie wtedy opłacało a co było dostępne.

Cytat:

A jakbym miał te eksperymenty wykonać? Kupując kilkanaście rdzeni?

No jeśli miał byś robić rdzeń, z materiału który teoretycznie sie nie nadaje mógł byś zrobić niewielki model w slali i pomierzyć straty oraz prąd jałowy, a później przeliczyć, weź pod uwagę że w transformatorze o danej mocy można zmniejszyc ilość miedzi, kosztem większej ilości żelaza lub odwrotnie.

Jeśli kupić to po prostu musisz policzyć czy uzwojenia wraz z izolacja zmieszczą sie w oknie danego rdzenia.

Cytat:

Energetykiem nie jestem, więc nie zrozumiałem i co ci chodzi Smile

Ja też nie jestem, chodzi o to że większanie powierzchni przekroju rdzenia zmniejsza wymagana ilość zwojów.

kura13 napisał:

Przykładowo MOT zbudowany na max 400VA a pracujący przy 1kVA po podłączeniu na zwarcie wydala nawet 5kVA.

Tylko ja tego nie rozumiem ?

To raczej się nie kalkuluje za bardzo bo jak zrobisz zwarcie na transformatorku od mikrofalówki to ta cała moc idzie na grzanie uzwojeń bo są za cienkie i jeszcze często aluminiowe... Te transformatory mają za mało zwoi w pierwotnym i dlatego tak się dzieje. I tak przy okazji jak tam generator wodoru ?

Tak będzie z każdym transformatorem.
Tak Chińczycy (choć nie tylko) robią transformatory między innymi do sprzętu HiFi - mniejsza ilość zwojów na pierwotnym żeby uzyskać wyższą moc chwilową. Skutek jest taki, że transformator się trochę bardziej grzeje na biegu jałowym i bardzo szybko ulega uszkodzeniu przy większym obciążeniu przez dłuższy czas - dlatego między innymi w tych transformatorach są montowane bezpieczniki termiczne i dlatego padają gdy ktoś próbuje na amplitunerze kina domowego zrobić dyskotekę. Nawet w domu przez całą noc nie wytrzyma pracując z dużą mocą.

Cytat:

Przykładowo MOT zbudowany na max 400VA a pracujący przy 1kVA po podłączeniu na zwarcie wydala nawet 5kVA.

To jest tak napisane, że tego nie da się zrozumieć.

Cytat:

Ile mogę z niego pociągnąć na zwarciu? Oczywiście krótkotrwale ( góra kilkanaście sekund)?

Czego pociągnąć? mocy wyjściowej? 0W bo zwarcie to zwarice nawet 100A*0V=0W.

To ile czasu wytrzyma na zwarciu zależy od strat mocy, cieplnej stałej czasowej i termicznej wytrzymałości izolacji.

Prąd zwarcia możesz ograniczyć albo wewnątrz transformatora, zwiększając indukcyjność rozproszenia (zwory magnetyczne w MOT), albo jakąś zewnętrzną impedancją.

Transforamtor toroidalny będzie miał większy prąd zwarcia niż EI i dużo większy niż EI ze zworami, pewnie większy niż wytrzymają bezpieczniki, nie ma jak w nim zamontować zwory magnetycznej, musiał byś podłaczyć szeregowo coś co ograniczy prąd.

Transformator toroidalny trudno sie przewija ręcznie, a najgorzej że ty chcesz na nim nawinąć uzwojenie wysokonapieciowe, czyli bardzo dużo zwojów, no i jescze musisz je równo układać i robić przekładki pomiędzy warstwami.

Cytat:

To raczej się nie kalkuluje za bardzo bo jak zrobisz zwarcie na transformatorku od mikrofalówki to ta cała moc idzie na grzanie uzwojeń bo są za cienkie i jeszcze często aluminiowe... Te transformatory mają za mało zwoi w pierwotnym i dlatego tak się dzieje.

A mnie uczyli że w każdym transformatorze przy zwarciu cała moc idzie na grzanie, choćby drut był ze srebra. A ile tej mocy będzie to zależy m.in. od napięcia zwarcia, od większości treansformatorów chcielibyśmy żeby były "sztywne" a to skutkuje większym prądem zwarcia, MOT jest celowo tak zrobiony żeby ograniczał prąd ale i tak na zwarciu popłynie więcej niz nominalnie, żeby było mniej musiał bys dać grubsze zwory magnetyczne.

kura13 napisał:

Wiem że rdzenie robi się z blac krzemowych by ograniczyć prądy wirowe

Aby ograniczyć prądy wirowe robi się rdzenie z blach izolowanych między sobą a używa się blach ze stali krzemowej aby maksymalnie zmniejszyć stałe magnesowanie rdzenia tzn chodzi o maksymalne odchudzenie histerezy, która powoduje straty energii w pracy transformatora.