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

Transformator do prostownika

19 Mar 2018 16:48 1317 43
  • Poziom 9  
    Mam problem z rdzeniem a właściwie z dwoma obydwa są produkcji radzieckiej jeden mniejszy o wymiarach rdzenia 21*32mm i oknie 69*32mm oraz drugi o wymiarach rdzenia 25*45mm i oknie 100*44mm z nawiniętym jednym karkasem na którym pisze ze to TCA-270-1 po poszukiwaniach wzoru na obliczenie mocy jaką mogę uzyskać z rdzenia znalazłem coś takiego
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=3577522#357752
    i w tym momencie zaczęła boleć mnie głowa gdyż moc z pierwszego rdzenia wyliczyłem na około 215VA a moc z drugiego wyliczona w podanym poście wynosi ponad 600VA więc albo coś nie tak z obliczeniami albo ten drugi rdzeń który posiadam nie jest TCA-270-1.
    Moje pytanie do forumowiczów jest takie czy mógłby ktoś podać jakie wymiary ma rdzeń od TCA-270-1 ( od Rubina )lub wyjaśnić dlaczego jest taka rozbieżność (270 a 600).


    Zapomniałem dodać że potrzebuję około 200VA mocy na uzwojeniu wtórnym więc jakby obliczenia były poprawne to wystarczy mniejszy rdzeń.
  • Poziom 43  
    Różnice głównie stąd, że moc transformatora jest proporcjonalna do kwadratu przekroju rdzenia - więc mając rdzeń 10cm^2 masz moc (zakładając 100% przekroju w stali i pomijając warstwy izolacyjne dla prądów wirowych) jakoś 100VA natomiast mając rdzeń o przekroju 12cm^2, wiec 20% większy masz moc jakoś 150VA - więc o 50% więcej.
    A wracając do wymiarów - wychodzi ok 45VA.
    NIEMNIEJ - kolega Quarz wie o czym pisze.
  • Poziom 9  
    Tak tylko transformator TCA-270-1 ma moc 270VA a z twoich wyliczeń wynika że tylko niecałe 150 dlatego właśnie chcę sprawdzić czy posiadany rdzeń jest od TCA-270-1 czy tylko przypadkowo karkas od TCA-270-1 z opisem pasuje do tego rdzenia
  • Poziom 43  
    Jest jeszcze to co wspomniał Quarz - większa indukcja w rdzeniu pozwala na większa moc, oczywiście nie bez granic zależnych od rdzenia.
  • Specjalista elektronik
    Wzór moc = kwadrat przekroju rdzenia dotyczy optymalnej (pod jakimś względem, może np. minimalnej wagi transformatora o określonej mocy) konstrukcji transformatora - dla konstrukcji nieoptymalnej moc zależy od iloczynu przekroju rdzenia i przekroju miedzi.

    A jeśli uzwojenie jest na jednej kolumnie rdzenia 2-kolumnowego, to masz tylko pół uzwojenia - więc pół napięcia (120V~, nie 230V~) i pół mocy - zapewne to pierwsze wystarcza, żeby transformator nie dawał się używać w sieci 230V.
  • Poziom 9  
    Więc to jednak rdzeń od TCA-270-1 więc jakim cudem moc obliczona w poście podanym na początku wynosi aż 630VA chyba że radzieccy inżynierowie dali 100% zapasu
    Nie pisałem że chcę użyć tylko że mam jeden karkas nawinięty oryginalnie i opisany
    Więc nadal nie wiem czy ten mniejszy rdzeń pozwoli mi na uzyskanie 200VA bo jeżeli tak to ilość zwoi na volt oraz przekroje drutu wyliczę sam z dostępnych wzorów
  • Poziom 43  
    Wystarczy, że w określonych warunkach nie spali się - to już nieco ekonomii jest.
  • Specjalista elektronik
    Im większy transformator, tym mniejszą stosuje się gęstość prądu w uzwojeniach i mniejszą indukcję, bo gorsze jest odprowadzanie ciepła.
  • Specjalista - urządzenia lampowe
    Kolego, botwin ! Gabarytowa moc rdzenia transformatora TCA - 270 -1 przy gęstośći prądu 3A mm2 składa 642VA, przy 2A/mm2 - 428VA, przy 1A/mm2 - 214VA . Przy czym znaczenie indukcji - 1.2T, Fsec - 50Hz. Dla rdzenia transformatora wykorzystana stal Э330, która pozwala wykorzystać znaczenie indukcji do 1.6T. Jeśli wykorzystać znaczenie indukcji 1.2T to w transformatorze TCA - 270 -1, uwzględniając drut aluminiowy , gęstość prądu = 1.27A/mm2, co odpowiada P=272VA. Przy samodzielnym wyrobie transformatora należy brać pod uwagę dużo czynników - materiał drutu dla uzwojen - maksymalna gęstość prądu dla miedzi składa 3.2A/mm2, a dla aluminium nie więcej 2A/mm2, przepisanie transformatora, sposób i możliwość odprowadzenia ciepła, moc transformatora ( post#9 kolegi _jta_ ) . Zwiększenie średnicy drutu, to znaczy i zmniejszenie gęstośći prądu, pozwala zmniejszyć straty na aktywnym oporze, lecz należy brać pod uwagę możliwość rozmieszczenia uzwojen na karkasie.
  • Specjalista - urządzenia lampowe
    Kolego, jdubowski! Pomyliłeś się !Transformator do prostownika Pierwszy model Rubin - 401 zużywał 340W.
  • Poziom 9  
    Wszystko jasne ( to znaczy tak myślałem ze nauka radziecka policzyła ten transformator dla drutu aluminiowego i niskiej indukcyjności rdzenia czyli miał być wieczny ) .To że niektóre transformatory były nawijane miedzią to już inna sprawa .Myślę że mam odpowiedź na moje pytanie czy ten mniejszy rdzeń nada się na prostownik (jeszcze to przeliczę ale wydaje się że dla napięcia 14,2V i prądzie 10A wystarczy) po obliczeniach przy założeniu 50Hz ;1,6T ; kFe =0,95 ; KCu =0,35 ; J =2,5A/mm² ;sprawność 0,95 moc to około 215VAdla tego rdzenia a moc uzwojenia wtórnego to jakieś 170-180VA.
  • Moderator Projektowanie
    botwin napisał:
    KCu =0,35 ; J =2,5A/mm²

    Dla tak sporego rdzenia (i grubych drutów) można uzyskać dużo większy kCu, natomiast J radziłbym obniżyć do ok. 2A/mm.kw.
    botwin napisał:
    sprawność 0,95 moc to około 215VAdla tego rdzenia a moc uzwojenia wtórnego to jakieś 170-180VA.

    ?? - dlaczego moc wtórnego taka niska? - rachunki się nie zgadzają.
    Rdzeń jak najbardziej się nadaje, wyjdzie z tego prostownik nawet ponad 15A.
  • Specjalista elektronik
    Jeśli ten transformator był projektowany do uzwojenia Al, to jest to jakieś wyjaśnienie tak dużego okna i stosunkowo cienkiego rdzenia: Al jest ponad 3X lżejszy od miedzi, więc warto dać go objętościowo więcej; wykorzystanie takiego dużego okna na miedź da większą moc, ale przy tym duży ciężar i koszt miedzi.

    A mnie ciekawi, czy jest sens używanie pasty termoprzewodzącej w rdzeniu - żeby poprawić przepływ ciepła, bo bez niej kontakt cieplny między warstwami uzwojenia jest mizerny (drut ma przekrój okrągły i styka się na małej powierzchni, a powietrze jest dobrym izolatorem cieplnym)... trzeba by to przeliczyć.
  • Moderator Projektowanie
    _jta_ napisał:
    czy jest sens używanie pasty termoprzewodzącej w rdzeniu

    Chyba w uzwojeniu?
    Na pewno by to sporo poprawiło chłodzenie uzwojeń - można by założyć większą gęstość prądu J i zwiększyć moc, ale jak zabezpieczyć się przed wypływem pasty z uzwojeń?
    Samo nawijanie z pastą byłoby koszmarem.
    Poza tym starzenie się pasty.
    Pomysł z rodzaju "dobry ale nierealny". Nie słyszałem aby ktoś próbował.
  • Poziom 43  
    Zamiast pasty stosuje się impregnację. W sumie chodzi przecież o to, że powietrze ma znacznie gorszą przewodność cieplną od jakiejkolwiek "zalewy"/impregnacji.
  • Specjalista - urządzenia lampowe
    Dla telewizorów kolorowych 700 modeli wykorzystywały się transformatory 2 wariantów wykonania - TCA - 270( litera A - aluminiowy drut ) i TC - 270( miedziany drut ) . Średnica miedzianego drutu dla pierwotnego uzwojenia - 0.86mm, aluminiowego - 1.16mm . Myślę, że 2 twój transformator, jeśli on jest radziecki, to TC-180 czy TC-200, który wykorzystywał się w czarno - białych lampowych telewizorach, diagonal kineskopu 47 - 61 cm . Przy samodzielnym wyrobie znaczną uwaga należy okazać jakości sklejania połów rdzenia, ponieważ ten czynnik ma znaczny wpływ na znaczenie prądu jalowego transformatora . Idealne jest użycie dla sklejania pasty - mieszanką kleju i proszku z ferrytu, przenikalnośc 2000 -3000. Przy obliczeniach znaczenie indukcji lepiej nie przekraczać 1.2 - 1.3T, a gestosc pradu 2A/mm2 , inaczej mogą powstać problemy z grzaniem transformatora przy długotrwałym włączeniu do sieci z obciążeniem blisko do maksymalnego.A użycie pasty termoprzewodzącej - to już z zakresu fantazji.
  • Specjalista elektronik
    :arrow: trymer01 - Tak, oczywiście chodzi o uzwojenia, przejęzyczyłem się, dzięki za skorygowanie.

    Chyba TS-270 (od kolorowego "Rubina", jakiegoś starszego modelu) miał uzwojenia miedziane zalane parafiną - trochę niska temperatura topnienia. Mam wrażenie, że parafina przewodzi ciepło dużo gorzej (nie znalazłem danych) od pasty termoprzewodzącej, ale może wystarczająco, żeby głównym ograniczeniem odpływu ciepła było oddawanie go do otoczenia, nie przepływ do powierzchni uzwojeń?

    Metodą na to, żeby pasta nie wypływała, mogłoby być użycie kleju termoprzewodzącego - tylko wtedy uzwojenie staje się nierozbieralne, i może być kwestia kosztów - może taniej jest użyć nieco więcej miedzi z tanim impregnatem, niż takiego kleju?
  • Specjalista - urządzenia lampowe
    Kolegi ! Impregnacja parafiną wykonuje się nie dla poprawy odprowadzenia ciepła, a dla likwidacji wibracji tafl rdzenia, zwojew uzwojen i karkasów, a także dla obrony od wilgotności powietrza . . Impregnacja dzieje się w próżniowych celach metodą rozpylania płynnej parafiny . Po rozpylaniu do celi podaje się gorące powietrze i pod jego naciskem parafina przenika do wszystkich próżni i szpar rdzenia, uzwojen, i karkasów.W domowych warunkach ta manipulacja wykonuje się prymitywnym sposobem - do topionej parafiny umieszczają karkas i parafina przenika do tych miejsc, do których może przeniknąć.Często dla impregnowania karkasów transformatorów wykorzystywała się również cerezyna. Autorowi tematu rekomenduję nie użyczać takiej uwagi problemowi odprowadzenia ciepła . Największy problem przy użyciu rdzen tego typu - jakość łączenia połów rdzenia. Wskaźnikiem jakości łączenia służy minimalny prąd jalowy. Wieloletnia moja praktyka użycia tych transformatorów pokazuje, że prąd jalowy transformatora może zmieniać się od 130 do 450mA zależnie od jakości łączenia połów rdzenia . Mniejsze znaczenie prądu otrzymane przy idealnej jakości lustrzanej powierzchni stykow i przy użyciu pasty ferrytowej . Żeby zmniejszyć prąd jalowy do 20-50 mA należy zwiększyć ilość zwojew pierwotnego uzwojenia do 660 - 330 na każdym karkasie .
  • Poziom 43  
    aksakal napisał:
    Impregnacja parafiną wykonuje się nie dla poprawy odprowadzenia ciepła, a dla likwidacji wibracji tafl rdzenia, zwojew uzwojen i karkasów, a także dla obrony od wilgotności powietrza
    Oczywiście, ze tak... W jakiej temperaturze parafina się topi? Owszem - w transformatorach była stosowana (INDEL również stosował ten sposób impregnacji ale w bardzo starych transformatorach - właśnie ze względu na niską odporność na temperaturę i... palność.), ale to było dawno i nieprawda... ;) Dziś nie stosuje się tej metody (chyba, ze w jakichś wyjątkowych przypadkach) - wyjaśnienie w poprzednim nawiasie.
  • Poziom 16  
    Z TCA-270 wyciągniesz ponad 15A w prostowniku a o ile dobrze pamiętam to ok. 3.5zw/1V .

    Transformator na rdzeniu typu "O" liczy się troszkę inaczej jak "EI"
  • Poziom 9  
    No więc policzyłem dzisiaj transformator o rdzeniu 21*32mm i oknie 69*32mm przyjąłem indukcję 1,3T ;f=50Hz ; sprawność 0.95 :gęstość prądu dla miedzi 2,5A/mm^2 ;kFe=0,95 a kCu=0,35 , i wyszło że 5,42764 zw na V co daje dla uzwojenia pierwotnego 1186 zwoi czyli 593 zwoje na karkas , drutu 0,65mm co daje po przeliczeniu 69metrów ( liczyłem obwód karkasu razy ilość zwoi na warstwie a dla każdej kolejnej warstwy zwiększałem obwód o około 4*0,7mm ) . Dla uzwojenia wtórnego liczba zwoi to 2 razy po 50 zwoi drutem 2,5mm. Nie wiem tylko jak policzyć moc traconą na biegu jałowym (wychodzą mi totalne bzdury )a uzwojenia chcę nawinąć obok siebie (karkas przedzielony 2mm preszpanem . Czy mógłby ktoś sprawdzić poprawność moich obliczeń . Średnice drutu przyjąłem najbliższy dostępny rozmiar w górę.

    Dodano po 13 [minuty]:

    trymer01 napisał:
    botwin napisał:
    KCu =0,35 ; J =2,5A/mm²

    Dla tak sporego rdzenia (i grubych drutów) można uzyskać dużo większy kCu, natomiast J radziłbym obniżyć do ok. 2A/mm.kw.
    botwin napisał:
    sprawność 0,95 moc to około 215VAdla tego rdzenia a moc uzwojenia wtórnego to jakieś 170-180VA.

    ?? - dlaczego moc wtórnego taka niska? - rachunki się nie zgadzają.
    Rdzeń jak najbardziej się nadaje, wyjdzie z tego prostownik nawet ponad 15A.

    Chodzi mi o to że mam taki rdzeń a mocy potrzebuję tylko 170-180VA więc nie ma sensu wsadzać więcej niż potrzeba i myślę że przeszkadzać to w pracy nie będzie
  • Poziom 16  
    No szanowny kolego z rdzenia 2.1cm x 3,2cm = 6,72cm2 wyciągniesz w porywach 45VA na pierwotnym czyli daleko od tego co potrzebujesz.

    Zorganizuj drugi karkas do TCA270 nawiń i będzie to co oczekujesz.
  • Specjalista elektronik
    5,42764 zw na V co daje dla uzwojenia pierwotnego 1186 zwoi

    Dla napięcia 220V, w sieci teraz jest 230V.

    dla każdej kolejnej warstwy zwiększałem obwód o około 4*0,7mm

    Za mało. Trzeba o 2*Pi*grubość_warstwy.

    Odnoszę wrażenie, że przekrój uzwojenia pierwotnego wyjdzie o 20% mniejszy, niż wtórnego - a powinien być większy; poza tym w oknie zostanie sporo wolnego miejsca - może użyj grubszego drutu na pierwotne? 0.75mm zamiast 0.65mm powinien być w sam raz, przynajmniej jeśli chodzi o proporcję, a pewnie nawet 0.85mm (z odpowiednio grubszym na wtórne) zmieści się w oknie - ale to już z trudem.

    Warto pamiętać, że potrzebna moc transformatora do prostownika jest sporo większa, niż wychodzi z prostego obliczenia iloczynu napięcia i prądu wyprostowanego. Jak ją wyliczałeś?
  • Poziom 26  
    botwin napisał:
    Więc to jednak rdzeń od TCA-270-1 więc jakim cudem moc obliczona w poście podanym na początku wynosi aż 630VA chyba że radzieccy inżynierowie dali 100% zapasu
    Nie pisałem że chcę użyć tylko że mam jeden karkas nawinięty oryginalnie i opisany
    Więc nadal nie wiem czy ten mniejszy rdzeń pozwoli mi na uzyskanie 200VA bo jeżeli tak to ilość zwoi na volt oraz przekroje drutu wyliczę sam z dostępnych wzorów


    Policz nie ze wzoru tylko podstaw do nonogramu.
    Zwoje na Volt będą się zgadzać a prąd na pewno będzie jak podany lub wyższy.
    Ruskie trafa potrafią się spisywać w pracy bardzo dobrze a to za sprawą bardzo dobrej jakości rdzeni. W czasach indukcji byli dobrzy :) a co piszesz to ma racje ,robili trafa z dużym zapasem.
    http://grylewicz.pl/transformatory-sieciowe-cz-1-podstawy/
  • Specjalista - urządzenia lampowe
    Kolego, botwin! Które napięcie wtórnego uzwojenia chcesz otrzymać?. Względem twoich rozliczeń w post#23 . Boję, się że ci zbraknie miejsca dla rozmieszczenia uzwojen.
  • Specjalista elektronik
    Boję, się że ci zbraknie miejsca dla rozmieszczenia uzwojen.

    W oknie 69x32 mm? 100 zwojów drutu o średnicy 2.5mm zajmie około 6.5cm2 (z przekładkami, bez nich 5.5cm2) , to poniżej 30% (25%) powierzchni okna. Myślę, że wypada wykorzystać z 80% okna, w tym około 35..40% okna na uzwojenie wtórne, do tego by pasował drut 3mm. Ale trzeba jeszcze policzyć, że część okna straci się na karkas, i nie wiem, jaki on będzie - jednak myślę, że rozsądnie dobrany karkas powinien zająć dużo mniej, niż 1/3 powierzchni okna - a musiałby zająć ponad 1/3, żeby zabrakło miejsca (dla parametrów uzwojenia opisanych w #23).

    Jeśli autor tematu chce mieć na uzwojeniu pierwotnym 1186 zwojów, a na wtórnym 100, to bez obciążenia powinno wyjść napięcie 19V (z przekładni 19.4V), przy nominalnym obciążeniu transformator o tej mocy powinien dawać z 5% mniej, czyli około 18V (pytanie, jak to pasuje do oporności uzwojeń, trzeba by przeliczyć).
  • Poziom 43  
    Kolego masz 11,5cm2 Co daje 125W mocy ciągłej.
    Dajesz 3,6zw/v przy przy 230V 720 zwoi a nie 1100!!! 1100 zw mają 40-50 W transformatory.
  • Specjalista elektronik
    To nie o ten rdzeń chodzi - autor tematu chce nawinąć około 1200 zwojów na mniejszym (6.72 cm2), to odpowiada 720-tu zwojom na większym (11.25cm2).