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

Zasilanie dużej mocy (transformator)

27 Sty 2020 23:08 927 75
  • Poziom 3  
    Witam
    Jestem początkującym elektronikiem i chciałbym zbudować cewkę tesli, mam problem z jej zasilaniem, ponieważ potrzebuje ona około 300-400W, przy napięciu 100V, transformatory o takich parametrach kosztują około 200pln, a ja nie dysponuje niestety takimi funduszami, wiec pomyslalem, żeby sam nawinąć transformator, znalazłem blachę transformatorowa EI na kilogramy, ze wzoru S=pierwiastek z P wyliczyłem pole poprzeczne rdzenia i wyszło mi ze sam rdzeń do takiej mocy będzie ważył około 5kg (liczyłem S dla środkowej kolumny rdzenia na której będą cewki), ale to tylko 300-400Wat, trafo z mikrofalówki maja większa moc, a ważą 1-2kg z uzwojeniami. I mam pytanie czy da się jakoś zmniejszyć rdzeń bez utraty mocy? Czy dałoby rade po stronie pierwotnej dać mostek prostowniczy i tranzystor sterowany generatorem na ne555 zasilanym ze stabilizatora i wysoka częstotliwość np. 500kHz? Czy to by coś dało?
    W tym wzorze na S nie widzę zależności S od f, ale z doświadczenia wiem ze jak przy wyższej częstotliwości da rade wyciągnąć większa moc z trafo
  • Poziom 33  
    Root Anonymous napisał:
    Czy dałoby rade po stronie pierwotnej dać mostek prostowniczy i tranzystor sterowany generatorem na ne555 zasilanym ze stabilizatora i wysoka częstotliwość np. 500kHz?o

    O Jezusie nazareński....
    Nie możesz swojej przygody z elektroniką zaczynać od czegoś prostego? Jakieś piszczadełka albo mrygadełka na dwu; góra trzech tranzystorach?
  • Poziom 3  
    Układy tego typu już wykonywałem, teraz pora na coś fajniejszego 😁😁
  • Moderator Projektowanie
    Dla wyższych częstotliwości nie używa się blachy technicznej.

    Ja bym polecił uczyć się jak działają pół mostki np na takim układzie jak IRS2153 oraz zabawy niższymi napięciami (np na początek z zasilacza laboratoryjnego).

    Dobre rozwiązanie nie potrzebuje 400W aby robiło wrażenie np nie dawno zbudowałem taki układ:
    https://www.youtube.com/watch?v=bs8MFA5JtXc
  • Poziom 37  
    Root Anonymous napisał:
    Witam
    Jestem początkującym elektronikiem i chciałbym zbudować cewkę tesli, mam problem z jej zasilaniem, ponieważ potrzebuje ona około 300-400W, przy napięciu 100V, transformatory o takich parametrach kosztują około 200pln, a ja nie dysponuje niestety takimi funduszami...


    Wybierz się na lokalne złomowisko, tam znajdziesz transformator wg. potrzeb za nieduże pieniądze.
  • Poziom 43  
    Root Anonymous napisał:
    Jestem początkującym elektronikiem i chciałbym zbudować cewkę tesli, mam problem z jej zasilaniem, ponieważ potrzebuje ona około 300-400W, przy napięciu 100V,
    Jaka cewka potrzebuje 100V, budujesz SSTC z amerykańskiego projektu, który był dostosowany do ich sieci?
  • Poziom 3  
    Bardzo fajny generator wysokiego napięcia, i faktycznie efekt ładny za nieduże pieniądze, ale zrobiłem już taki na trafopowielaczu i dołączyłem na wyjście również generator Marxa na jego wyjściu uzyskałem około 100 kV i założyłem sobie cewkę jako kolejny projekt. Myślałem o złomie to wsm dobry pomysł (mam nadziej ze mnie nikt nie napadnie😁😁), ale mimo wszystko 5kg to trochę dużo, nie dałoby rady zmniejszyć trochę rdzeń bez znacznej utraty mocy (toroid odpada bo nie dam rady nawinąć). W gruncie żeczy nie jest to cewka tesli, tylko powietrzny transformator rezonansowy WN, ale efekt działania prawie identyczny
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Root Anonymous napisał:
    ale mimo wszystko 5kg to trochę dużo, nie dałoby rady zmniejszyć trochę rdzeń bez znacznej utraty mocy
    Można zmniejszyć rdzeń, trzeba podnieść częstotliwość, mniejszy transformator kosztem większych wydatków - na falownik, żeby ponieść częstotliwość. Oczywiście falownik możesz zbudować, ale tu trzeba zainwestować czas w naukę, skąpemu zawsze wiatr w oczy ;) nie ma nic za darmo.

    Root Anonymous napisał:
    W gruncie żeczy nie jest to cewka tesli, tylko powietrzny transformator rezonansowy WN, ale efekt działania prawie identyczny
    Chciałem wiedzieć co robisz, bo w klasycznej TC 100V ci na nic, a w półprzewodnikowej nie potrzeba transformatora na 100V
  • Poziom 3  
    A mógłby być taki falownik jak opisałem w pierwszym poście? Mostek, kondensator, stabilizator napięcia do ne 555 które wysterowywaloby dwa tranzystory, sterujące np. BU 508 A?
  • Moderator Projektowanie
    jarek_lnx napisał:
    Root Anonymous napisał:
    ale mimo wszystko 5kg to trochę dużo, nie dałoby rady zmniejszyć trochę rdzeń bez znacznej utraty mocy
    Można zmniejszyć rdzeń, trzeba podnieść częstotliwość, mniejszy transformator kosztem większych wydatków - na falownik, żeby ponieść częstotliwość. Oczywiście falownik możesz zbudować, ale tu trzeba zainwestować czas w naukę, skąpemu zawsze wiatr w oczy ;) nie ma nic za darmo.


    Falownik do rdzenia z blachy technicznej? Już sama różnica kształtu napięcia powoduje że wzory, którymi chce się posługiwać autor lecą do kosza, nie mówiąc już o stratach na prądy wirowe...
    Niestety w tym wypadku uważam Twoją poradę za wprowadzającą w błąd.
  • Poziom 43  
    _lazor_ napisał:
    Niestety w tym wypadku uważam Twoją poradę za wprowadzającą w błąd.
    Moim celem było pokazanie bezsensowności takiego rozwiązania. Nie zalecam, wiem że autor nie wie jak to zrobić, ale nie będę naginał faktów żeby stwierdzić że się nie da, bo prawda jest taka że się da.
    Czy autor będzie miał wystarczająco dużo zapału żeby drążyć temat, jego sprawa, ja przedstawiam suche fakty.
    Może częstotliwość nie będzie bardzo wysoka, ale można uzyskać wyższą częstotliwość niż sieciowa i przenieść większą moc, może 100Hz, może 200Hz, pewnie trzeba będzie zmniejszyć indukcję, może zastosować wymuszone chłodzenie. Robiłem takie próby z PWM-em modulowanym sinusoidą, transformator od razu robił za element filtru.
    Trudno było by to policzyć, ale nie trudno dobrać parametry eksperymentalnie.
    Przypominam że falowniki są stosowane na co dzień, z silnikami z magnetowodem z blachy elektrotechnicznej, najczęściej bez filtru pomiędzy falownikiem a silnikiem.

    Root Anonymous napisał:
    Czy dałoby rade po stronie pierwotnej dać mostek prostowniczy i tranzystor sterowany generatorem na ne555 zasilanym ze stabilizatora i wysoka częstotliwość np. 500kHz? Czy to by coś dało?
    Na pewno nie przekroczysz kilkuset Hz i nie wystarczy jeden tranzystor, co najmniej półmostek.
  • Moderator Projektowanie
    @jarek_lnx

    SPWM to nie jest to samo co PWM i warto dość mocno zaznaczać, bo falownik najprostszy daje fale AC prostokątną a powoduje że prąd na transformatorze to trójkąt a nie sinus... i straty w rdzeniu są duże.

    Tylko pamiętaj że raz nie do wszystkich silników można zastosować falownik a dwa to są falowniki z odpowiednimi modulacjami a trzy silniki nie są transformatorami - mają szczelinę i inną charakterystykę.

    W sprawie samej cewki tesli nic nie podpowiem, nie interesują mnie projekty, gdzie jedynym celem jest zabawianie ludzi wyładowaniami.
  • Specjalista elektronik
    Rdzenia transformatora, zwłaszcza do podwyższonej częstotliwości i sporej mocy, nie można zrobić z byle jakiej blachy, bo będzie się grzał.

    Poza tym nawijanie uzwojeń to nie taka prosta sprawa, trzeba dużej staranności, żeby potem nie zrobiło się zwarcie.
  • Poziom 43  
    _lazor_ w jednym sie zgadzamy sprawa nie jest prosta.

    Ja chciałem autorowi uświadomić że to nie jest rozwiązanie typu "555 z tranzystorem za 5zł pozwolą zaoszczędzić 200zł" tylko rozwiązanie typu "ten miesiąc poświęcę na dogłębne zrozumienie działania transformatorów i dobór parametrów przy których transformator będzie mógł przenieść większą moc"

    _lazor_ napisał:
    W sprawie samej cewki tesli nic nie podpowiem, nie interesują mnie projekty, gdzie jedynym celem jest zabawianie ludzi wyładowaniami.
    Ja się interesowałem projektami, rozwiązaniami konstrukcyjnymi, nawet jeśli zbudowanie nie było moim celem.

    Podejrzewam że transformator na 100V jest zbędny, bo wystarczy przeprojektować układ na wyższe napięcie. 100V wskazuje na to że nie może to być klasyczna cewka tesli, tylko półprzewodnikowa, zapewne zaprojektowana przez jakiegoś Amerykanina do zasilania bezpośrednio z sieci.

    Nawet jeśli można przeprojektować układ na inne napięcie, polecał bym autorowi zaopatrzyć sie w autotransformator i oscyloskop, żeby kontrolować pracę układu przy niższych napięciach zamiast palić tranzystory przy pierwszym włączeniu. Energoelektronika to nie jest tania zabawa.

    Niestety autor jest dosyć drętwym dyskutantem, więc dyskusja nie idzie w stonę konkretów.
  • Poziom 3  
    Trochę dużo się wydarzyło tutaj jak mnie nie było widzę, pisałem wyżej, ze w gruncie zeczy nie jest to cewka tesli, oczywiście dałoby się zmnienic układ pod napiecie sieciowe, ale wolałbym jednak użyć transformatora dla bezpieczeństwa. Rozumiem ze do wyższych częstotliwość musiałbym użyć rdzenia z ferrytu. To akurat nie stanowi dla mnie problemu. Planowałem kupic oscyloskop, ale jak na razie jest to dla mnie za duży wydatek, aktualnie nie posiadam żadnego źródła dochodu. Nie za bardzo rozumiem czemu na ne 555 mógłbym osiągnąć tylko kilka set Hz, ostatnio w przetwornicy otrzymałem około 10 KHz, a przebieg prostokątny mógłbym zbliżyć bardzo do sinusoidalnego. Jezeli chodzi o wyższe napiecie zasilania, rzędu 10kV, to boje się, że na transformatorze wystąpią przebicia. Poza tym ten zasilacz na pewno znalazłby sporo innych zastosowań, nie służyłby tylko temu projektowi.

    Dodano po 3 [minuty]:

    A tranzystory trzy chciałem dać

    Dodano po 1 [minuty]:

    A skoro od częstotliwości zależy przenoszona moc, to oznacza, że wzór w pierwszym poście był niepoprawny?
  • Moderator Projektowanie
    Po pierwsze bardzo ważne jest określenie co chce się osiągnąć.

    Po drugie, wzór który podałeś w pierwszym poście jest poprawny dla pewnych warunków. Kiedyś wybór materiałów nie był tak bogaty i taki prosty wzorek wystarczył...

    Popatrz jak się to robi bardziej dokładnie:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3606304.html

    Po trzecie energoelektronika jest droga, zwłaszcza na początku gdy popełnia się co chwilę błędy, a ta dziedzina wyjątkowo nie wybacza błędów. Normą jest zamawianie 3-4 krotnej ilości kluczy, tak szybko odchodzą...
  • Poziom 43  
    Root Anonymous napisał:
    trafo z mikrofalówki maja większa moc, a ważą 1-2kg z uzwojeniami.
    Moje waży 5,5 kg. S=24cm²
    Root Anonymous napisał:
    w gruncie rzeczy nie jest to cewka tesli, tylko powietrzny transformator rezonansowy WN,
    Cewka Tesli jest powietrznym transformatorem rezonansowym wysokiego napięcia. ;)
    Root Anonymous napisał:
    Czy dałoby rade po stronie pierwotnej dać mostek prostowniczy i tranzystor sterowany generatorem na ne555 zasilanym ze stabilizatora i wysoka częstotliwość np. 500kHz?
    Sorry ale to pytanie świadczy o totalnej nieznajomości reguł transformacji energii elektrycznej.

    Wstaw schemat albo daj link do schematu tego co budujesz.
  • Poziom 3  
    Oooo, dzięki bardzo za link, czegoś takiego szukałem ale zamiast tego znalazłem artykuł gdzie był tamten wzór co napisałem.
    Zasilanie dużej mocy (transformator)

    Dodaje schemat, zamierzyłem się na taką, bo boje się o transformator WN w klasycznym schemacie z iskiernikiem i kondensatorem.

    Dodano po 6 [minuty]:

    A schematu do generatora nie mam, chciałem wykonać podobny jak robiłem do trafopowielacza, tam dałem 10kHz, na ne 555 kilka tranzystorów mocy, i działało bardzo dobrze. Tutaj zrobiłbym tak samo oczywiście na napięciu 230V, a do układu dałbym stabilizator, albo zrobił generator astabilny na tranzystorach na 230V, i tym po przez dwa tranzystory z dużym wzmocnieniem prądowym sterowałbym tranzystorem z telewizorów, wyżej pisałem nazwę jego, na 1500V i 8A, oczywiście z chłodzeniem 😁😁, na wyjściu przed trafo dałbym jeszcze kondensator rownolegle.
  • Moderator Projektowanie
    Tylko do tego schematu co podałeś w sumie nie trzeba transformatora. Jakiś czas temu zainteresowała mnie zasada działania "cewki tesli". Myślałem że to tylko transformator powietrzny od dużej przekładni, ale jednak część tuby z uzwojeniem jest linią transmisyjną lub można to nazwać drabinką LC.
  • Poziom 3  
    Ogólnie ni chciałbym się zajmować energoelektronika, ale cewka tesli zawsze robiła na mnie duże wrażenie, i zawsze chciałem zbudować takie coś, a żeby efekt był wmiare ładny potrzebna spora moc ☹☹
  • Poziom 39  
    Root Anonymous napisał:
    trafo z mikrofalówki maja większa moc, a ważą 1-2kg z uzwojeniami
    Teoretycznie zgadza się - ale trafo z mikrofalówki pracuje raptem kilka minut więc może być mocno "oszczędnościowe". W Twoim przypadku tak "wyżyłowane " trafo w krótkim czasie uległoby uszkodzenia z powodu przegrzania.
  • Poziom 3  
    Zastanawiałem się tez nad występowaniem cewki modulatorem AM, mysle ze mogłoby ciekawie wyjść, dzieki za schemat, rozumiem ze ta żarówka 1000W jest tam tylko po to by sprawdzić czy nie uklad działa żeby zwarcia nie zrobić? Aaa, rozumiem czyli transformatory z mikrofalowki nie nadają się do zasilania pełna mocą na dłuższy czas
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Root Anonymous napisał:
    Rozumiem ze do wyższych częstotliwość musiałbym użyć rdzenia z ferrytu.

    Root Anonymous napisał:
    To akurat nie stanowi dla mnie problemu. Planowałem kupic oscyloskop, ale jak na razie jest to dla mnie za duży wydatek, aktualnie nie posiadam żadnego źródła dochodu. Nie za bardzo rozumiem czemu na ne 555 mógłbym osiągnąć tylko kilka set Hz
    Pisałeś o rdzeniu z blach, tu możliwości podnoszenia częstotliwości są ograniczone do kilkuset Hz, ferryty stosuje sie przy dziesiątkach-setkach kHz.
    Root Anonymous napisał:
    a przebieg prostokątny mógłbym zbliżyć bardzo do sinusoidalnego.
    Tak, da się ale zdecydowanie nie jest to zadanie dla początkującego.
    _lazor_ napisał:
    Po drugie, wzór który podałeś w pierwszym poście jest poprawny dla pewnych warunków. Kiedyś wybór materiałów nie był tak bogaty i taki prosty wzorek wystarczył...
    Wzór z czasów, kiedy wszystkie transformatory pracowały na 50Hz, były wykonane z tego samego materiału i miały te same proporcje wymiarów kształtek, a drut zawsze był miedziany.
    Root Anonymous napisał:
    Tutaj zrobiłbym tak samo oczywiście na napięciu 230V, a do układu dałbym stabilizator, albo zrobił generator astabilny na tranzystorach na 230V, i tym po przez dwa tranzystory z dużym wzmocnieniem prądowym sterowałbym tranzystorem z telewizorów, wyżej pisałem nazwę jego, na 1500V i 8A, oczywiście z chłodzeniem 😁😁, na wyjściu przed trafo dałbym jeszcze kondensator rownolegle.
    To już lepiej zbuduj jakąś prowizorkę na IR2153. Jak zrobisz według swojego pomysłu to nawet nie będziesz wiedział dlaczego sie spaliło.
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Root Anonymous napisał:
    Aaa, rozumiem czyli transformatory z mikrofalowki nie nadają się do zasilania pełna mocą na dłuższy czas
    Zależy co rozumiesz przez dłuższy czas. Te transformatory mają duży prąd jałowy, ok. 1,5-2A czyli nawet bez obciążenia, silnie się nagrzewają po kilkunastu minutach pracy. W kuchence pracują z wymuszonym chłodzeniem.
  • Poziom 3  
    Z tego co się dowiedziałem chyba lepiej będzie już jak kupię te 5 czy 6 kg blachy i spróbuje nawinąć trafo na 10kV i zrobię cewkę tesli z klasycznym schematem, bo z tym falownikiem, to nie dostanę dużego rdzenia z ferrytu chyba ze toroid, tylko jak nawijam trafo to rozumiem ze największa moc uzyskam nawijąjąc n środkowej belce transformatora EI, bo największy jest przekrój poprzeczny, czy uzyskałbym większa moc wycinając środek i nawijając na belkach bocznych, tak jak jest na schematach w podręcznikach, i mogę izolować polimerami zamiast lakierem np. Polipropylenem plus taśma do nawijania transformatorów? To nie wiedziałem ze te trafo z mikrofalówki tak maja, dzieki za wyjasnienie🙂🙂
  • Pomocny post
    Poziom 27  
    Root Anonymous napisał:
    tylko jak nawijam trafo to rozumiem ze największa moc uzyskam nawijąjąc n środkowej belce transformatora EI,

    W transformatorach EI tylko na środkowej się nawija na karkasie. Pamietaj o dobrej izolacji i w ogóle o bezpieczeństwie bo przy tych mocach i napieciach łatwo można sobie zrobić kuku.

    Root Anonymous napisał:
    czy uzyskałbym większa moc wycinając środek i nawijając na belkach bocznych

    Boki mają połowę powierzchni więc moc będzie mniejsza.
  • Poziom 3  
    A apropos falownika to sinusoidy nie można zrobić nakładając na siebie dwie połówki od ne555, po kondensatorze te prostokąty będą wyglądać jak fale, a jeżeliby w przerwy między nimi z drugiego generatora pościć prąd w druga stronę. Nie wiem czy jasno opisałem, ale mam na myśli nałożenie na siebie dwóch przebiegów pulsacyjnych tak żeby w przerwach między impulsami z jednego genarotra pojawiały się te z drugiego, ale prąd w nich płynąby w druga strona. Jeżeli dobrze rozumuje to wykres będzie mocno zbliżony do sinusoidy nie?