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

Pytanie dot. podziału mocy pomiędzy uzwojeniami wtórnymi.

Wojtek 24 lata 11 Paź 2017 14:02 621 18
  • #1 11 Paź 2017 14:02
    Wojtek 24 lata
    Poziom 25  

    Witam.
    Mam krótkie, być może trywialne pytanie, ale potrzebuję znaleźć odpowiedź.
    Transformator który chcę zakupić, ma podwójne, identyczne uzwojenia wtórne.
    SEC I 15V 417mA; SEC II 15V 417mA.
    Czy jeśli pozwala na to grubość drutu, mogę obciążyć jedno z tych uzwojeń prądem 834mA, podczas gdy drugie pozostanie jałowe, czy też prawem fizyki jest to, że moc trafa w VA należy podzielić przez ilość niezależnych uzwojeń wtórnych, przez co zmniejsza się dopuszczalny prąd na każdym uzwojeniu?

    PS. Do układu jaki projektuję, musi być trafo z podwójnym, symetrycznym uzwojeniem wtórnym. Chodzi mi tylko o amperaż. Dziękuję.

    0 18
  • #2 11 Paź 2017 14:14
    viayner
    Poziom 35  

    Witam,
    Moc twojego transformatora to suma mocy uzwojen wtornych, czyli u ciebie 15*0,417 + 15*0,417 = 12.5VA czyli pomijajac inne aspekty mozesz jedno uzwojenie obiciazyc 15V 0,83A. Chodzi o nie przekraczanie maksymalnej mocy.
    Nie do konca mozesz mowic o samym "amperazu" sprawa dotyczy mocy, napiecie nie znika.
    Pozdrawiam

    Moderowany przez trymer01:

    Regulamin, pkt 3.1.11. Nie wysyłaj wiadomości, które nic nie wnoszą do dyskusji. Wprowadzają w błąd, są niebezpieczne czy nie rozwiązują problemu użytkownika.
    Na forum obowiązuje zasada: wiem - odpowiadam, wydaje mi się - milczę.

    0
  • #3 11 Paź 2017 15:35
    Wojtek 24 lata
    Poziom 25  

    Witam kolegę "viayner". Dziękuję za szybką odpowiedź. Pozwolę sobie wytłumaczyć się, czym było spowodowane moje zapewne nietypowe pytanie. Być może inni byliby zainteresowani.
    Wnikałem w zasadę działania transformatora, i tłumaczyłem sobie to jak dotąd tak: jest jedno uzwojenie wtórne, ma 15V, dopuszczalny prąd 834mA, trafo 12,5VA. Niech to uzwojenie ma powiedzmy 600 zwojów <- oczywiście strzelam że 600. Strumień magnetyczny w rdzeniu wędruje przez 600 zwojów.
    Teraz sytuacja się zmienia, bowiem ten sam strumień omiata 1200 zwojów. Mam bowiem dwa identyczne uzwojenia wtórne. Zatem czy dwa, czy jedno uzwojenie, "nie ma to znaczenia", obciążę oba lub jedno, do 417mA...
    Jeśli jednak takie trafo może pracować w dwóch stanach: 2x15V 2x417mA, a za chwilę podjąć pracę w trybie 1x15V 1x834mA, gdzie nie trzeba mostkować równolegle i zgodnie z fazą drugiego uzwojenia, ale zostawić je jałowe "w powietrzu", to bardzo mi to upraszcza sprawę.

    0
  • #4 11 Paź 2017 17:30
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Strumień nie ma nic do mocy, ani obciążalności prądowej. Błędne jest też popularne twierdzenie że np rdzeń X może przenieść Y watów mocy.

    Prąd maksymalny uzwojenia wynika z przekroju drutu i warunków chłodzenia, uzwojenie pierwotne musi być policzone na moc sumaryczną.
    Uzwojenia wtórne już nie, jeśli producent policzył uzwojenie wtórne na 417mA to nie możesz go obciążyć 834mA. Oczywiście można wykonać (na zamówienie) transformator taki w którym jedno z uzwojeń wtórnych można obciążyć mocą maksymalną całego transformatora, jednak nie można oczekiwać że przeciętny transformator "z katalogu" będzie tak miał.

    Cytat:
    czyli pomijajac inne aspekty mozesz jedno uzwojenie obiciazyc 15V 0,83A.
    Jeśli wtórne policzono na prąd dwukrotnie mniejszy to będzie sie grzać 4 krotnie mocniej i niedługo ulegnie uszkodzeniu.

    0
  • #5 18 Paź 2017 21:00
    Wojtek 24 lata
    Poziom 25  

    Witam.
    Mam jeszcze jedno pytanie, i jeśli koledzy będziecie mieli taką możliwość i ochotę, możecie pisać. Generalnie to planuję w najbliższym czasie zakupić kilka sztuk transformatorków podobnych do tego opisanego wyżej, i w drodze doświadczenia-badania znajdę odpowiedź, niemniej postawię pytanie już dziś, i opiszę problem poniżej. Uwaga, będzie trudne zagadnienie.

    Transformator (przykładowy) na 230V, na wyjściu 12V. Jeśli na wejście podam 115V muszę uwzględnić także spadek natężenia I, o 50%, a mocy ostatecznie 4X na obu uzwojeniach. To akutrat proste. Mam teraz taki transformator (przykładowy) na 230V, na wyjściu 2x12V. Interesuje mnie odwrotne ustawienie. Z 12V robię 230V i mam dwa uzwojenia po 12V. Mogę je połączyć równolegle na dwa sposoby. Jeśli dobrze rozumiem, to w sposób fazowy zgodny lub samodławny. A więc na jednym uzwojeniu daję np. 12V i mam 230V, na drugie uzwojenie podaję 12V AC np. z autotransformatora, które rośnie od 0V do 12V ale podłączone jest w odwrotnej fazie. Chcę obniżać w ten sposób napięcie na wyjściu z 230V w dół. Rozumiem że być może trafo będzie buczeć i grzać się, być może, ale jak się ma taki stan do mocy dla tych 230V?
    O co chodzi? Jeśli drugie uzwojenie ma pracować w przeciw-fazie, a oba pobierają prąd i wykonują pracę, to mogę uzyskać 115V bez obniżenia wydajności prądowej I i 100% mocy, czy w takim stanie trafo przy spadku napięcia też straci tu na mocy?

    0
  • #6 18 Paź 2017 22:09
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Próbujesz skomplikować proste rzeczy.

    Cytat:
    Transformator (przykładowy) na 230V, na wyjściu 12V. Jeśli na wejście podam 115V muszę uwzględnić także spadek natężenia I, o 50%, a mocy ostatecznie 4X na obu uzwojeniach. To akutrat proste.
    Nie, to nie tak, obciążalność prądowa zależy od przekroju drutu a ten sie nie zmienia, transformator zasilany napięciem 50% nominalnego może przenieść 50% mocy i to wszystko nic skomplikowanego sie nie dzieje.
    Cytat:
    Interesuje mnie odwrotne ustawienie. Z 12V robię 230V i mam dwa uzwojenia po 12V. Mogę je połączyć równolegle na dwa sposoby.
    Połączenie równoległe musi być zgodne w fazie, odwrotne spowoduje zniesienie sie strumieni magnetycznych i spalenie uzwojeń, zasilanie identycznych uzwojeń różnymi napięciami wytworzy prąd pomiędzy uzwojeniami i tu też będzie łatwo o przekroczenie prądu maksymalnego i dym z uzwojeń.
    Cytat:

    O co chodzi? Jeśli drugie uzwojenie ma pracować w przeciw-fazie, a oba pobierają prąd i wykonują pracę, to mogę uzyskać 115V bez obniżenia wydajności prądowej I i 100% mocy, czy w takim stanie trafo przy spadku napięcia też straci tu na mocy?
    Nie będzie 100% mocy bo uzwojenie górnego napięcia jest policzone na określony prąd nie będzie mogło oddać dwa razy więcej bo sie spali, niezależnie od tego co zrobisz z uzwojeniami dolnego napięcia, a jak podłączysz dwa uzwojenia dolnego napięcia do różnych napięć to popłyną prądy pomiędzy źródłami które będą grzać uzwojenia nie przyczyniając się do mocy odbieranej na wyjściu więc nawet nie wykorzystasz nawet 50% transformatora.

    Skąd ty takie dziwne teorie wysnuwasz? Jak na razie na wszystko co wymyśliłeś odpowiedź brzmi NIE.

    0
  • #7 18 Paź 2017 22:12
    _jta_
    Specjalista elektronik

    1. Jeśli transformator pracuje przy obniżonym napięciu, to nie wymaga to zmniejszania prądu, natomiast maleje sprawność - np. przy napięciu sieci 230V stracisz 10% na opornościach uzwojeń, a przy napięciu sieci 115V i takim samym prądzie stracisz 20%; przy 23V stracisz 100%, czyli nominalny prąd popłynie przy zwarciu.

    2. Nie należy podawać na jednakowe uzwojenia wtórne różnych napięć, bo SEM będzie taka sama i różnica napięć spowoduje przepływ prądu wyrównawczego, równego różnicy napięć podzielonej przez sumę oporności uzwojeń. W idealnym tranformatorze napięcia na uzwojeniach są proporcjonalne do ilości zwojów.

    0
  • #8 19 Paź 2017 08:32
    Wojtek 24 lata
    Poziom 25  

    Witam. Nie sądziłem, że tak szybko pojawią się dwie odpowiedzi. Być może wielu osobom wyda się to dziwne, ale cały czas moje obliczenia i rozważania, zmierzają do budowy pewnego urządzenia. Jak się chce cokolwiek budować z sensem, trzeba znać i rozumieć zasady w obrębie danego zagadnienia. Wymianę spostrzeżeń, zgody lub krytyki typowo naukowej z uzasadnieniem merytorycznym, traktuję tutaj jako walory. Do rzeczy, bowiem garść obliczeń wyjaśni w czym zagadnienie.

    Rozważmy wstępnie taki transformator z jednym uzwojeniem: PRI: 230V 12,5VA 54mA. SEC 15V 834mA 12,5VA. Zasadą transformatorów jest np. to, że P1=P2.
    Jeśli zasilę go napięciem 115V, na wyjściu uzyskam 7,5V, ale nie mogę tego 7,5V obciążyć prądem 834mA, pomimo, że grubości drutów i samo trafo, "fizycznie", nie uległo zmianie. I to jest sedno jednego z moich "problemów". Rozważaniem jest coś na zasadzie regulatora napięcia U>230V U<230V gdzie mogę liczyć na stałość natężenia prądu.

    Wczorajszy wpis tyczył się takiego rozważanego transformatora: PRI: 230V 12,5VA 54mA. SEC I 15V 417mA 6,25VA; SEC II 15V 417mA 6,25VA. Pierwsze uzwojenie wtórne SEC I napędzam transformatorem troszkę mocniejszym 8-10VA zapewniając stabilne 15V 417mA. Na wyjściu mam 230V 6,25VA 27mA. Zaplanowałem teraz coś na zasadzie "sterowania" za pomocą zmian zachodzących na SEC II. Wynikiem ma być np. 115V 27mA 3,105VA-6,25VA. Pierwsza sugestia dot. odwrotnej polaryzacji sinusoidy na SEC II i stopniowym podnoszeniu napięcia. Oczywiście, że to "spowoduje stopniowe do całkowitego znoszenie się strumieni magnetycznych" i obniżanie napięcia z 230V, ale jak pisze kolega "jarek_lnx": "spalą się uzwojenia" - nie rozumiem dlaczego. Tak na marginesie, zapytacie skąd sobie "wymyśliłem" 27mA przy 115V tak samo jak 27mA przy 230V? Tym, że pracują i pompują w ten transformator prąd inne transformatorki. Gdzieś ta moc i praca "zostaje".

    Miałem jeszcze dwa pozostałe rozwiązania dot. tak zwanego "sterowania" tarnsformatorkiem za pomocą zmian na SEC II. Jest rozwiązanie tego całego problemu bez kombinowania z uzwojeniami. Oczywiście że jest. Kupić kilka transformatorów, w zależności od tego, czego dot. mój układ, z dużo większym zapasem w VA. Tylko, że cena będzie wyższa.

    Dodano po 21 [minuty]:

    Wojtek 24 lata napisał:
    Transformator (przykładowy) na 230V, na wyjściu 12V. Jeśli na wejście podam 115V muszę uwzględnić także spadek natężenia I, o 50%, a mocy ostatecznie 4X na obu uzwojeniach. To akutrat proste.


    jarek_lnx napisał:
    Nie, to nie tak, obciążalność prądowa zależy od przekroju drutu a ten sie nie zmienia, transformator zasilany napięciem 50% nominalnego może przenieść 50% mocy i to wszystko nic skomplikowanego sie nie dzieje.


    I tu jest mały problem, bo uważam, że w transformatorach zaistnieje zasada 1/2U=1/2I a więc 1/2U*1/2I=1/4P. Skąd to wziąłem? Jeśli potrzeba zdjęcia na forum, mogę je dziś dołączyć. To nie problem, bo robię w wolnym czasie doświadczenia na biurku. Sprawdziłem moc i wydajność prądową transformatora ze stacji lutowniczej Weller. Obciążałem jego wyjście żarówkami wolframowymi na 24V. Weller jest trafem 230V/24V/60VA (jałowo 26,7V). Oto wyniki:

    Test 1 Żarówka 25W/24V - 25,5V/1.07A/27,285W
    Test 2 Żarówka 40W/24V - 24,9V/1.72A/42,828W
    Test 3 Żarówka 60W/24V - 24,1V/2.51A/60,491W
    Test 4 Żarówka 75W/24V - 23,5V/3.10A/72,855W
    Test 5 Żarówka 100W/24V - 22,4V/4.04A/90,496W
    Pomiary po 2s.

    Z autotransformatora OIEA 3 230/0-260V 2,8A pobrałem 115V, i dałem na trafo Wellera. Napięcie jałowe na wyjściu 13,6V. Żarówka samochodowa 12V/21W. Spadek napięcia do 11,217V, prąd 1,598A. Moc żarówki 17,93W. Fakt nie podłączałem drugiej takiej samej, ale 17,93W razy 4, daje 71,72W. Wynik łudząco zbieżny z "Testem 4". Wywnioskowałem spadek mocy o 1/4 w przypadku spadku napięcia o 1/2...
    Dać zdjęcia?

    0
  • #9 19 Paź 2017 15:00
    _jta_
    Specjalista elektronik

    To nie transformator, a obciążenie decyduje o mocy, jaką pobiera - jak obniżasz napięcie, to obciążenie pobiera mniejszy prąd, choć transformator mógłby dać większy. A transformator mógłby dać moc większą od nominalnej, tylko szybko by się przegrzał - powiedzmy, że transformator nominalnie ma 20V, 2A (jest przewidziany do obciążenia 10R), czyli 40VA, a bez obciążenia daje 22V; przy obciążeniu 1R może dać 11V, 11A, czyli 121VA - 3 razy więcej, niż ma nominalnie - ale będzie przeciążony i pewnie najdalej po paru minutach zacznie się przypalać izolacja na uzwojeniach.

    Dla uzwojenia transformatora obowiązuje zależność U=SEM+I*R (albo -I*R, w zależności od tego, jaką przyjmie się konwencję kierunku prądu - naturalny jest taki wybór konwencji, że dla uzwojenia zasilanego U=SEM+I*R, a dla zasilających U=SEM-I*R), przy czym SEM jest proporcjonalne do ilości zwojów (SEM1/N1=SEM2/N2=SEM3/N3... dla wszystkich uzwojeń). Dla typowego transformatora o mocy nominalnej kilkadziesiąt W, przy nominalnym prądzie I*R to 4-5% SEM - im większy transformator, tym Inom*R/SEM jest mniejsze dla jego uzwojeń, przy kilowatach to jest poniżej 1%.

    Poza tym, dla transformatora z idealnym rdzeniem suma N1*I1+N2*I2+N3*I3... jest 0 (mogą w niej być '-' zamiast '+' - to zależy od konwencji, dla tej "naturalnej pewnie same '-', czyli N1*I1-N2*I2-N3*I3...=0); dla nie-idealnego rdzenia ta suma jest tym większa, im większe wartości SEM/N, ale ta zależność nie jest liniowa, przy nominalnych warunkach pracy to może być kilkadziesiąt A - to jest prąd magnesowania rdzenia, on jest przesunięty w fazie (opóźniony) względem prądu uzwojenia pierwotnego wynikającego z obciążenia rezystancyjnego.

    Z tego się dostaje jakiś układ równań do rozwiązania wraz z równaniami opisującymi to, co podłączone do transformatora.

    To wszystko dotyczy zwykłego transformatora, który ma jedną drogę strumienia magnetycznego. Jeśli weźmiesz rdzeń 3-kolumnowy (kolumna środkowa i dwie boczne) i nawiniesz uzwojenia na wszystkich trzech, to taki transformator już będzie się zachowywał inaczej, strumień pola magnetycznego ze środkowej kolumny będzie mógł różnie się dzielić między boczne, i wtedy nie będzie takiej zależności, że SEM/N jest takie samo dla wszystkich uzwojeń - raczej, SEM1/N1=SEM2/N2+SEM3/N3; w takim transformatorze zwarcie jednego uzwojenia wtórnego podniesie napięcie na drugim (aczkolwiek, ze względu na różnice przekrojów kolumn, do uzwojenia na środkowej kolumnie nie będzie można podłączać pełnego napięcia, jeśli uzwojenie na jednej z bocznych będzie zwarte), albo przy podaniu napięć na uzwojenia 2 i 3 uzyska się napięcie na uzwojeniu 1 proporcjonalne do ich sumy.

    0
  • #10 19 Paź 2017 21:58
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    Rozważmy wstępnie taki transformator z jednym uzwojeniem: PRI: 230V 12,5VA 54mA. SEC 15V 834mA 12,5VA. Zasadą transformatorów jest np. to, że P1=P2.
    Jeśli zasilę go napięciem 115V, na wyjściu uzyskam 7,5V, ale nie mogę tego 7,5V obciążyć prądem 834mA, pomimo, że grubości drutów i samo trafo, "fizycznie", nie uległo zmianie.
    Możesz obciążyć 834mA.
    Poprzednio pytałeś o transformator z dwoma wtórnymi, tam odpowiedź była przecząca bo jedno z uzwojeń dostało by więcej prądu niż nominalnie.
    Cytat:

    I to jest sedno jednego z moich "problemów". Rozważaniem jest coś na zasadzie regulatora napięcia U>230V U<230V gdzie mogę liczyć na stałość natężenia prądu.
    Poczytaj o stabilizatorach ferrorezonansowych.

    Cytat:
    Wczorajszy wpis tyczył się takiego rozważanego transformatora: PRI: 230V 12,5VA 54mA. SEC I 15V 417mA 6,25VA; SEC II 15V 417mA 6,25VA. Pierwsze uzwojenie wtórne SEC I napędzam transformatorem troszkę mocniejszym 8-10VA zapewniając stabilne 15V 417mA. Na wyjściu mam 230V 6,25VA 27mA. Zaplanowałem teraz coś na zasadzie "sterowania" za pomocą zmian zachodzących na SEC II. Wynikiem ma być np. 115V 27mA 3,105VA-6,25VA. Pierwsza sugestia dot. odwrotnej polaryzacji sinusoidy na SEC II i stopniowym podnoszeniu napięcia. Oczywiście, że to "spowoduje stopniowe do całkowitego znoszenie się strumieni magnetycznych" i obniżanie napięcia z 230V, ale jak pisze kolega "jarek_lnx": "spalą się uzwojenia" - nie rozumiem dlaczego. Tak na marginesie, zapytacie skąd sobie "wymyśliłem" 27mA przy 115V tak samo jak 27mA przy 230V? Tym, że pracują i pompują w ten transformator prąd inne transformatorki. Gdzieś ta moc i praca "zostaje".

    Pomińmy chwilowo uzwojenie 230V, dwa pozostałe mają taką samą liczbę zwojów więc stanowią transformator 1:1 do jednego uzwojenia podłączysz 15V więc na drugim też pojawi się 15V teraz podłączasz do tego drugiego uzwojenia autotransformator zaczynając od 0V i już w tym momencie mamy zwarcie i płynie prąd zwarciowy przegrzewający uzwojenia.
    Jeśli trudno ci to zrozumieć dla przypadku z transformatorem to przyjmijmy że nie ma transformatora, nie ma AC tylko jest DC i łączymy dwa źródła napięciowe o różnych napięciach, każde "stara się" wymusić "swoje" napięcie dając tyle prądu ile fabryka dała.

    Cytat:
    I tu jest mały problem, bo uważam, że w transformatorach zaistnieje zasada 1/2U=1/2I a więc 1/2U*1/2I=1/4P

    A skąd że, nie wiem ani skąd to wziąłeś ani dlaczego 1/2
    Jeśli P1=P2 a k=z2/z1-przekładnia, więc U2=k*U1 oraz I2*k=I1
    Cytat:

    Sprawdziłem moc i wydajność prądową transformatora ze stacji lutowniczej Weller. Obciążałem jego wyjście żarówkami wolframowymi na 24V. Weller jest trafem 230V/24V/60VA (jałowo 26,7V). Oto wyniki:
    Wykryłeś że transformator da sie przeciążyć i że napięcie spada pod obciążeniem - nic nowego.

    Cytat:
    Z autotransformatora OIEA 3 230/0-260V 2,8A pobrałem 115V, i dałem na trafo Wellera. Napięcie jałowe na wyjściu 13,6V. Żarówka samochodowa 12V/21W. Spadek napięcia do 11,217V, prąd 1,598A. Moc żarówki 17,93W. Fakt nie podłączałem drugiej takiej samej, ale 17,93W razy 4, daje 71,72W. Wynik łudząco zbieżny z "Testem 4". Wywnioskowałem spadek mocy o 1/4 w przypadku spadku napięcia o 1/2...
    Tylko że to wynika z prawa Oma, a nie jest to właściwość transformatora, jeśli grzałkę na 230V zasilisz o połowę niższym napięciem 115V to popłynie prąd o połowę mniejszy a moc spadnie do 1/4 w przypadku żarówki nie będzie dokładnie 1/4 bo rezystancja żarówki zmienia sie z napięciem.

    1
  • #11 20 Paź 2017 12:20
    Wojtek 24 lata
    Poziom 25  

    Witam. Przeglądam wasze wpisy i uważam, że niepotrzebnie odchodzimy od tematu. Tak na marginesie zanim załączę zdjęcia. Żarówka nie ma oporu liniowego, bo jej opór zależy od napięcia. Nieświecącą zrobimy zwarcie w linii 5V czy 12V, bo drut się nie żarzy. Rozgrzany stawia większy opór, dlatego żarówka świeci, i nie robi zwarcia pod 230V. Czajnik bezprzewodowy też zostawmy w spokoju. I przeciążenia transformatora też zostawmy w spokoju. Autotransformator nie miał być podłączony pod SEC II, tylko pod inne trafo. Później do tego wrócę.

    Pierwsze zdjęcia:
    Pytanie dot. podziału mocy pomiędzy uzwojeniami wtórnymi.
    Wnioski:
    Weller obciążony żarówką z gwintem E27 SEC 24,1V*2,49A=60,008W PRI 230V*300mA=69W pracuje normalnie.

    Kolejne zdjęcia:
    Pytanie dot. podziału mocy pomiędzy uzwojeniami wtórnymi.
    Wnioski:
    Weller jałowo 12,8V przy 114,9V

    Kolejne zdjęcia:
    Pytanie dot. podziału mocy pomiędzy uzwojeniami wtórnymi.
    Wnioski:
    SEC: 11V*1,63A=17,93W (żarówka 12V/1,75A/21W)
    PRI: 114,7V*0.19A=21,793W
    Moc na SEC 1/4W od nominalnej pracy Wellera dla PRI (gdyby Weller był pod 230V, dwie żarówki szeregowo miałyby po 12,05V i po 1,75A każda.

    Kolejne zdjęcia:
    Pytanie dot. podziału mocy pomiędzy uzwojeniami wtórnymi.
    Wnioski:
    SEC: 9,3V*2,96A=27,528W (dla dwóch żarówek 12V/1,75A/21W jest to teraz 12V/3,5A/42W) - 27,528W-21,793W=5,735W
    PRI: 113V*0,35A=39,55W

    Wnioski ostateczne - transformator zbyt małej mocy, by zapewnić mi dostateczne napięcie i natężenie po wtórnej stronie. Przekładnia nie ulega zmianie. Moc na SEC maleje 4x, przy spadku napięcia na PRI 2x. Transformator nie uciągnie już jednej żarówki samochodowej 12V/21W, może dać do 15W utrzymując 12V. Przy dwóch żarówkach, SEC z 21W osiąga zaledwie 27W, a na PRI płynie większy prąd, bo aż 0.35A, podczas gdy dla 24V 60W, prąd wynosił mniej tylko 0.3A. Przekrój drutu ma znaczenie. Wniosek. Dwie żarówki równoległe, o łącznej mocy 42W, przeciążają trafo 60-Watowe, bo spadło na nim o 50% napięcie na PRI. Trafo utraciło na mocy SEC. Niestety.





    Pytanie na koniec.
    To jakie powinno być trafo, żeby te dwie żarówki 12V/1,75A/21W pracowały na SEC na parametrach jak skała 12V/3,5A/42W kiedy na PRI dla 230V jest 115V? 168VA. I inaczej nie będzie.

    Rozpatruję taką sytuację, kiedy autotransformator zmienia napięcie w zakresie 230V-115V, a na wyjściu mam 24V-12V, i natężenie, i napięcie, nie ma prawa drgnąć. Dlatego właśnie należy stosować zasadę spadku mocy SEC.

    Jeśli Weller ma 60VA przy 230V da dla 24V 2,5A, jednak z obniżonym napięciem, o 50% na PRI, nie pozwoli się obciążyć bardziej, niż 12V 15W czyli 1,25A. Każdy wzrost mocy na SEC od tych 15W, zwiększa prąd na PRI, i zmniejsza napięcie na SEC, a trafo jest już przesilane. Nawet tą pojedynczą żarówką, która zmusza go do osiągnięcia 18W przez co U spada z 12,1V na 11V... Niestety... Ten Weller zasilany napięciem 57,5V na PRI (1/4 z 230V), miałby stratę 16x mocy na SEC. I choć na SEC byłoby 6V, to nie można byłoby go obciążyć prądem większym, niż 625mA. Dla 57,5V na PRI, SEC ma już tylko 3,75VA mocy.
    Co zrobić, gdy regulując autotransformatorem napięcie na PRI w zakresie powiedzmy 230V (1:1)-57,5V(1:4) chcę mieć na jakimś transformatorze np. takie wartości stałe: 24V/550mA potem 12V/550mA potem 6V/550mA gdzie minimalne I jest constans ma 550mA, i nie zmniejsza mi napięcia U? Przyjąć zasadę spadku mocy SEC, proporcjonalną do spadku U na PRI.

    Nawiasem mówiąc "idąc od tyłu" jeśli wspomniany Weller 60VA PRI 230V ma być regulatorem w zakresie SEC 6-24V przez zmianę PRI 57,5V-230V, to minimalne natężenie prądu gwarantowane, czyli takie nie zmniejszające U SEC pod obciążeniem, wynosi 625mA. I pomimo, że Weleler ma zapas 60VA, może pracować na zasadzie 6V/625mA przy 55V; 12V/625mA (do 1,2A) przy 115V; i 24V/625mA (do 2,4A) przy 230V. Od tyłu: 1,2A nie da się wydusić dla 6V przy 55V; 2,4A nie da się wydusić dla 12V przy 115V bo napięcie spadnie i to mocno, a Weller zdechnie.

    0
  • #12 20 Paź 2017 14:02
    398216 Usunięty
    Poziom 43  

    Wojtek 24 lata napisał:
    Kolejne zdjęcia:
    Dobrze, że coś widać,... Zamieść zdjęcia poprawnie i dopiero pisz.

    0
  • #13 20 Paź 2017 15:42
    _jta_
    Specjalista elektronik

    2,4A nie da się wydusić dla 12V przy 115V bo napięcie spadnie i to mocno, a Weller zdechnie.

    Niezupełnie tak: nie zdechnie. Natomiast będzie dawać niższe napięcie, niż 12V, bo spadek napięcia na skutek obciążenia jest taki sam (w V), a napięcie niższe.

    Ale transformatora 24V 60VA nie należy obciążać dwiema żarówkami 12V 21W, bo one w sumie potrzebują 3.5A, a transformator nadaje się do obciążenia 2.5A.

    Jeśli transformator daje 24V przy obciążeniu 2.5A i zasilaniu napięciem 230V, a bez obciążenia daje o 10% więcej, to można liczyć, że z 230V napięcia zasilania 21V jest na straty, a z 209 daje te 24V; jeśli ma on dać 12V przy obciążeniu 2.5A, to potrzebuje na pierwotnym 209V/2+21V=125.5V; a jak ma dać 2.5A przy zwarciu, to musi na pierwotnym dostać 21V.

    Mam wrażenie, że mieszasz pojęcie dopuszczalnego obciążenia z wpływem obciążenia na spadek napięcia nim spowodowany.

    0
  • #14 20 Paź 2017 19:03
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Wojtek 24 lata napisał:
    Autotransformator nie miał być podłączony pod SEC II, tylko pod inne trafo. Później do tego wrócę.
    Opisujesz skomplikowane przypadki, za każdym razem modyfikując układ, a w rzeczywistości masz problemy na jakimś podstawowym poziomie, później wyciągasz wnioski z pod dużego palca.

    Porada dla ciebie: podziel duży problem na mniejsze i rozwiązuj niezależnie
    Wojtek 24 lata napisał:
    Wnioski ostateczne - transformator zbyt małej mocy, by zapewnić mi dostateczne napięcie i natężenie po wtórnej stronie. Przekładnia nie ulega zmianie. Moc na SEC maleje 4x, przy spadku napięcia na PRI 2x. Transformator nie uciągnie już jednej żarówki samochodowej 12V/21W, może dać do 15W utrzymując 12V. Przy dwóch żarówkach, SEC z 21W osiąga zaledwie 27W, a na PRI płynie większy prąd, bo aż 0.35A, podczas gdy dla 24V 60W, prąd wynosił mniej tylko 0.3A. Przekrój drutu ma znaczenie. Wniosek. Dwie żarówki równoległe, o łącznej mocy 42W, przeciążają trafo 60-Watowe, bo spadło na nim o 50% napięcie na PRI. Trafo utraciło na mocy SEC. Niestety.
    To jest twoja nadinterpretacja, próbujesz z mocy nominalnej transformatora wywnioskować o ile spadnie napięcie a to dwa niezależne parametry, oczywiście transformator większej mocy będzie miał niższy spadek napięcia ale szczegóły konstrukcyjne jak to czy mamy rdzeń EI czy toroidalny też będą wpływać, będzie wpływ temperatury, a także krótkotrwałe fluktuacje napięcia sieci spowodowane zmiennymi obciążeniami spowodują że nigdy nie będzie dokładnie 230V (czy też 115V za autotransformatorem), dopuszczalne jest aż 10% odchyłki i na wtórnym nie będzie dokładnie tyle ile sobie wymarzyłeś, a jeśli będzie to przez krótką chwilę.
    W transformatorach dużych mocy zawsze podają napięcie zwarcia z którego łatwo policzyć jak bardzo spada napięcie pod obciążeniem, poza tym są odczepy pozwalające skorygować, w transformatorze małej mocy producent nie podaje napięcia zwarcia (można zmierzyć) a przekładnię skorygował tak aby napięcie wyjściowe przy nominalnym obciążeniu było nominalne, bez obciążenia napięcie oczywiście wzrośnie.

    To co o twoim transformatorze wiadomo na pewno: transformator ma nominalnie 60VA czyli 2,5A przy 24V, przy niższym napięciu też wytrzyma 2,5A (nawet nieco więcej bo straty w rdzeniu spadną, ale bezpieczniej założyć że 2,5A to max) To że ten transformator zasilony z 115V będzie miał bliżej 12V przy 1,25A nie oznacza że moc spadła czterokrotnie, a jedynie że poprawka w przekładni jaką wyliczył producent nie jest odpowiednia dla nowych warunków pracy, jeśli odpowiednio skorygujesz (podniesiesz) napięcie zasilające to transformator będzie mógł dostarczyć 12V 2,5A (30W) i to przez dłuższy czas - nie jest przeciążony i nie ulegnie uszkodzeniu.
    Wojtek 24 lata napisał:
    Rozpatruję taką sytuację, kiedy autotransformator zmienia napięcie w zakresie 230V-115V, a na wyjściu mam 24V-12V, i natężenie, i napięcie, nie ma prawa drgnąć.

    Takie rzeczy to tylko w Erze.
    A bardziej serio, spadek napięcia zawsze jest i jest proporcjonalny do prądu, odpowiedni układ elektroniczny może niwelować ten spadek tak żeby napięcie zawsze było takie samo niezależnie od obciążenia, ale przy AC jest to nieco skomplikowane, wymaga układu aktywnego - wzmacniacza który wytworzy odpowiednie napięcie korygujące.

    Wojtek 24 lata napisał:
    Nawiasem mówiąc "idąc od tyłu" jeśli wspomniany Weller 60VA PRI 230V ma być regulatorem w zakresie SEC 6-24V przez zmianę PRI 57,5V-230V, to minimalne natężenie prądu gwarantowane, czyli takie nie zmniejszające U SEC pod obciążeniem, wynosi 625mA.
    Natężenie nie zmniejszające napięcia pod obciążeniem wynosi 0A, wszystko co większe da mierzalny spadek napięcia.

    _jta_ napisał:
    Mam wrażenie, że mieszasz pojęcie dopuszczalnego obciążenia z wpływem obciążenia na spadek napięcia nim spowodowany.
    Też tak sądzę.

    0
  • #15 20 Paź 2017 21:21
    398216 Usunięty
    Poziom 43  

    Wojtek 24 lata napisał:
    Rozpatruję taką sytuację, kiedy autotransformator zmienia napięcie w zakresie 230V-115V, a na wyjściu mam 24V-12V, i natężenie, i napięcie, nie ma prawa drgnąć.
    Od czego zależy czy ( i jaki) spadek napięcia na wyjściu transformatora wystąpi ? Jak odpowiesz na to pytanie zrozumiesz że nie ma takiej możliwości, żeby niezależnie od obciążenia napięcie na wtórnym było stałe. Taki przypadek może wystąpić jedynie w rozważaniach teoretycznych a i to bardzo uproszczonych.
    jarek_lnx napisał:
    Natężenie nie zmniejszające napięcia pod obciążeniem wynosi 0A, wszystko co większe da mierzalny spadek napięcia.
    Amen.
    Podpisuję się do wypowiedzi Kolegi wyżej, że wyciągasz wnioski bez rozumienia zasady działania transformatora, a to prowadzi do kolejnych błędnych wniosków. Poczytaj o budowie, obliczaniu transformatorów sieciowych - na początek to podstawa. Eksperymenty potem...

    0
  • #16 20 Paź 2017 22:04
    _jta_
    Specjalista elektronik

    nie ma takiej możliwości, żeby niezależnie od obciążenia napięcie na wtórnym było stałe

    No, niezupełnie - kiedyś robiono takie transformatory, które do nominalnego obciążenia dawały stałe napięcie. Ale ich konstrukcja była nieco skomplikowana, więc chyba zarzucono to ze względu na koszt produkcji, kiedy pojawiły się tanie stabilizatory półprzewodnikowe. Choć nie wykluczam, że mogłyby być opłacalne - miały lepszą sprawność, niż stabilizator elektroniczny liniowy, więc się oszczędzało na kosztach energii. Ale teraz już tańsze i dużo lżejsze są zasilacze impulsowe, które mają podobną sprawność.

    0
  • #17 23 Paź 2017 15:29
    Wojtek 24 lata
    Poziom 25  

    Przykro mi, ale utwierdzam się w przekonaniu, że koledzy nie mają zbytnio zrozumienia tego tematu. Także zasadność niektórych wzmianek w stylu: „zwiększ napięcie PRI ze 115V na 125V za pomocą autotransformatora”, albo „jakie natężenie popłynie na PRI, jeśli na SEC będzie zwarcie”, czy też „przeanalizuj kwestię budowy rdzenia” itp., stanowią podpowiedzi wymijające i tylko teoretyczne. To, co faktycznie należy pamiętać o transformatorach, to np. parametr określający jego sprawność, straty mocy itp. Tym „bawią się” na laborkach na politechnice. Nie tego tyczyło się to zagadnienia. Inna sprawa, drut uzwojeń należy rozpatrywać jako tzw. „rezystor idealny”. Drut ma opór, i dodatkowo indukcyjność. Rdzeń ferromagnetyczny (podobnie jak dielektryk dla kondensatorów) jedynie mnoży zwiększa indukcyjność (pojemność). Z kolei wzrost indukcyjności stanowi wzrost oporu 2pifL, dla kondensatora 1/2pifC odwrotnie. Zostaje kwestia przekładni między pierwotnym a wtórnym. Weller to trafo 230/24. Zatem współczynnik „przekładni idealnej” wynosi 1:9,583(3) (pomijając straty). Zatem napięcie SEC nigdy nie może wzrosnąć, jeśli przyjmujemy stałość PRI. Weller dla 115V miał 12,8V jałowo i nie było mowy o kręceniu autotransformatorem. Była mowa o ustaleniu mocy na SEC (zdjęciu charakterystyki trafa przy tak ustalonych parametrach). Żarówka 24V 60W przy 12,8 V na natężenie 1,78A (22,788W); przy 12V ma 1,71A (20,52W); przy 11V ma 1,65A (18,15W) (sprawdzone na zasilaczu laboratoryjnym 0-30V 0-5A). Weller może dać 2,5A na SEC ale może przesilony dać więcej. Nie może jednak dać powyżej USEC od parametru jaki wynika z przekładni. USEC może spaść. Weller nie był wstanie zasilony 50% Uzanm=230V, a więc 115V, dać więcej jak około 11V/1,68A=18,5W. Pomimo, iż grubość drutu SEC pozwala na pracę ciągłą dla 2,5 A. Weller nie ustalił się np. na poziomie 11V/2A ani 12V/2A. Może nawet 2,3A. Bo jego moc spadła, z powodu spadku napięcia na PRI. Postanowiłem zrobić jeszcze jeden test. Podłączyłem Wellera pod transformator separacyjny 1:1 500VA. PRI 230V, SEC 230V. Na PRI 24V (jałowo 26,7V). Na SEC jałowo 26,7V. Po podłączeniu żarówki 24V 60W, SEC spada d 13,9V, prąd I wynosi 1,93A. Żarówka ma tu moc 26,9W. A skoro jest to trafo 1:1 powinna mieć z 60W minus straty, jakieś 50-55W. Tak by było dla trafa 1:1 24/24V.
    Moc SEC spada w zależności od U PRI.

    Na marginesie:

    _jta_ napisał:
    No, niezupełnie - kiedyś robiono takie transformatory, które do nominalnego obciążenia dawały stałe napięcie


    Właśnie o to chodzi. I to pokazują te pomiary. Na marginesie - oczywiście, że USEC będzie spadać w miarę, jak rosnąć będzie obciążenie na SEC. Jednak uczono mnie, że spadek na PRI skutkuje spadkiem na SEC. Inną sprawą jest obciążanie trafa w taki sposób, by zdjąć jego charakterystykę przekonać się, dla jakich mocy jakie wycinki USEC zaczynają maleć. Trafo może mieć wyżyłowane parametry. Nas uczono, że ustalono ile konkretnie zwoi jest na jednostkę 1 Volta. Choć druga strona medalu jest taka, że można sobie przyjąć ilość zwoi na 1 Volt. Okaże się więc, że trafo np. 60VA na 230V dające 24V, zasilane 115V dające 12V nie da 15-20VA, choć powinno... W miarę obciążania okaże się, że 12V SEC zaczyna spadać jeszcze przed obciążeniem nominalnym na PRI.

    0
  • #18 23 Paź 2017 18:36
    398216 Usunięty
    Poziom 43  

    Wojtek 24 lata napisał:
    Nas uczono, że ustalono ile konkretnie zwoi jest na jednostkę 1 Volta. Choć druga strona medalu jest taka, że można sobie przyjąć ilość zwoi na 1 Volt.
    Przecież to to samo...:)
    Wojtek 24 lata napisał:
    Żarówka 24V 60W

    Uwzględniłeś to, że oporność żarówki po rozgrzaniu włókna zwiększa się kilkukrotnie?

    0
  • #19 26 Paź 2017 10:06
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    Przykro mi, ale utwierdzam się w przekonaniu, że koledzy nie mają zbytnio zrozumienia tego tematu.
    To dlatego że kreujesz własną "rzeczywistość" powszechnie znane zjawiska nazywasz i rozumiesz po swojemu, weź dowolną książkę o transformatorach a nabierzesz tego samego przeświadczenia - że autor się nie zna.

    Moje "zrozumienie tematu" pozwala zaprojektować transformator, a także przewidzieć co sie stanie jeśli podłączę obciążenie inne niż rezystancyjne, wprowadzę szczelinę, albo zasilę innym napięciem niż sieciowe, albo kiedy transformator pracuje jako przekładnik prądowy, czy w tedy kiedy podniosę częstotliwość, teoria zgadza sie z praktyką to znaczy że jest wystarczająco dobra, a twoja?

    Produkujesz straszliwy słowotok z którego trudno wyłowić konkrety - o co ci chodzi, postaraj się zredagować jedno proste zdanie i zastanów się sam czy odbiorca będzie mógł zrozumieć o co ci chodzi, później następne i pomyśl czy ma związek z poprzednim czy ma związek z tematem wątku? Poruszasz z tuzin problemów w jednym poście, ale czy pytasz o nie, czy piszesz dla samego pisania nikt nie wie, wstawiasz cytaty których nie było "przeanalizuj kwestię budowy rdzenia". Piszesz o laborkach na Politechnice, chwalisz się czy żalisz?

    _jta_ pisze o transformatorze specjalnej konstrukcji, a ty że pomiary ci potwierdzają, co potwierdzają? to że masz coś więcej niż zwykły transformator sieciowy?

    Piszesz że jakieś "wycinki zaczynają maleć" sugerujesz nieliniowość, jeśli tak to zmierz całą charakterystyką pokaż gdzie sie zakrzywia. Bo na razie wygląda to tak że ty "wiesz" choć nie sprawdziłeś, inni sprawdzili ale ty "wiesz" że oni sie nie znają.

    Cytat:
    Nas uczono, że ustalono ile konkretnie zwoi jest na jednostkę 1 Volta. Choć druga strona medalu jest taka, że można sobie przyjąć ilość zwoi na 1 Volt.
    A wiesz dlaczego? bo ja wiem, jakbyś o to zapytał to mogę wyjaśnić, ale jeśli nie pytasz jest to tylko bełkot nie mający związku z tematem.

    Cytat:
    Okaże się więc, że trafo np. 60VA na 230V dające 24V, zasilane 115V dające 12V nie da 15-20VA, choć powinno...
    A co to wg ciebie znaczy że powinno? przyjąłeś własną definicję tego jaką moc ma transformator, to opisz jaką ma przewagę to że rozumiesz ją inaczej niż wszyscy, czy można na tym zarobić? czy stracić? Czy należy zmienić wzory w książkach, czy producenci transformatorów powinni przeprojektować wszystkie swoje wyroby żeby spełnić twoje wymagania? Czy transformato zachowujący sie według twojego wyobrażenia będzie liniowy? czy będzie zgodny z prawem Ohma?

    0