Dane nawojowe transformatora TI-82: porady, alternatywy i koszty produkcji własnych sztuk

Jak w tytule. Obecna cena na wolnym rynku (~180pln) dyskwalifikuje pomysł zakupu nowego. A potrzebuję sobie zrobić kilka sztuk.

Rdzenie masz?
Można zmierzyć współczynnik indukcyjności oraz indukcję nasycenia rdzenia, z czego wyliczysz jaką energię może magazynować rdzeń. Wtedy, znając napięcie i długość impulsu policzysz, jak dużej indukcyjności potrzeba by przy znanym napięciu zasilania indukcja nie osiągnęła wartości nasycenia w czasie trwania impulsu (z zapasem). Uzwojenie wtórne to już inna kwestia, na dobrą sprawę nieistotna - wystarczy zrobić mniej więcej na oko. Nie chodzi w niej o dokładną wysokość napięcia, czy o prąd, a o energie pojedynczego impulsu, która to energia ograniczana jest przez rdzeń, a nie uzwojenie.

Generalnie co potrzebuję? Otóż potrzebuję transformatorka impulsowego, zdolnego wygenerować po stronie wtórnej napięcie ok 3-5kV, w impulsie. Energia tego impulsu musi wynosić 7-10J, co dyskwalifikuje np. cewki WN samochodowe. Ma mieć to zastosowanie do ochrony upraw, łosie i dziki zaczęły sobie zbyt dużo pozwalać. Zdemolowany 1 ha kukurydzy, to strata kilkunastu tys. zł. Z racji "asortymentu" zwierza, jaki ma być odstraszany, musi być dość wysokie napiecie i dość wysoka energia "kopa" do skutecznego odstraszenia. Mam trochę różnych transformatorów sieciowych, któe mogą posłużyć za dawcę rdzenia. Sprawność jest rzeczą drugorzędną, oczywiście bez przesady - ma mieć to przeważnie zasilanie bateryjne. Próby stosowania cewek samochodowych i typowych transformatorów sieciowych niestety spełzły na niczym, ze względu na wysoką rezystancję uzwojenia (zbyt cienki drucik).

robokop napisał:

Mam trochę różnych transformatorów sieciowych, któe mogą posłużyć za dawcę rdzenia.

Niestety, ale z tym może być ciężko. W transformatorach sieciowych używane są rdzenie bez szczeliny powietrznej - po prostu nie jest ona tam potrzebna). Jednakże do zastosowań jakie planujesz, tj magazynowanie energii w polu magnetycznym, takie rdzenie się nie nadadzą. Mają bardzo dużą przenikalność magnetyczną, więc przyłożenie nawet niedużej siły magnetomotorycznej bardzo szybko sprawia, że strumień magnetyczny osiąga ogromne wartości a indukcja w rdzeniu natychmiast go nasyca. Trochę jakbyś chciał magazynować energię w zwykłej cewce o sporej indukcyjności, ale o bardzo niskim limicie prądu. Możesz nieco zmniejszyć indukcyjność kosztem dużego przesunięcia limitu prądu, co w efekcie da dużo większą energię możliwą do zgromadzenia w tym konkretnym rdzeniu.
Do tego, energię pola magnetycznego dużo łatwiej magazynować w szczelinach powietrznych a nie w żelaznych rdzeniach.
Musiałbyś więc znaleźć rdzeń o takim kształcie, by możliwe było np. sklejenie ze sobą 2 kształtek E tak, by między nimi została szczelina. Nie musi być ona stricte powietrzna, może być plastikowa przekładka itp.

csvrbntyu napisał:

Musiałbyś więc znaleźć rdzeń o takim kształcie, by możliwe było np. sklejenie ze sobą 2 kształtek E tak, by między nimi została szczelina. Nie musi być ona stricte powietrzna, może być plastikowa przekładka it

Królu złoty, szczelina powietrzna? Każdy rdzeń RZC, tudzież EI -nic prostszego.

robokop napisał:

oczywiście bez przesady - ma mieć to przeważnie zasilanie bateryjne

W takim razie sam pomysł użycia do tego cewki jest mocno nietrafiony. Niezależnie od tego, czy coś wisi na drutach, czy nie, bateria i tak ciągle ładuje transformator, a przy wyzwoleniu ta energia ulatuje w powietrze. Dużo lepiej byłoby zastosować przetwornicę generującą wysokie napięcie, kondensator (jednocześnie będący limiterem energii impulsu), oraz jakiś prosty łącznik, typu IGBT, lub sznur kilku by przy tych 3kV pracowały. Przetwornica ciągle pilnuje by kondensator był naładowany. Przetwornica niskiej mocy żeby ładować kondensator w około sekundę, dwie, a tranzystory mają się załączyć gdy napięcie na kondensatorze osiągnie 3kV. Wtedy bez jelenia na płocie będziesz miał ciągle 3kV na kondensatorze i drutach, pobór prądu praktycznie żaden, a w momencie pojawienia się jelenia dostanie on strzała, następne IGBT się wyłączy, przetwornica naładuje kondensator, IGBT automatycznie się włączą rażąc jelenia, ponowne wyłączenie IGBT i tak w kółko.
Kwestia jedynie znalezienia odpowiedniej przetwornicy.

Zrobić przetwornicę ładującą kondensator do 3kV, to nie problem. Problem zaczyna się w dalszej części twojej opowieści - czyli tranzystor wykonawczy, mogący pracować przy >5kV.

3kV wystarczy do przebicia przerwy powietrznej 1mm, czy aby na pewno wystarczy na dzika? Czy dziki mają aż tak mało sierści?

Gruba, twarda sierść, czasami mokra. 12kV/10-15J. I gruba skóra.

Wawrzyniec napisał:

Gruba, twarda sierść, czasami mokra. 12kV/10-15J. I gruba skóra.

Panowie, to ma być nie spawarka, tylko urządzenie do odstraszania.

robokop napisał:

czyli tranzystor wykonawczy, mogący pracować przy >5kV.

Ani trochę nie jest to problem. Takie coś się robi:

I można szybko i bezboleśnie przełączać napięcia idące w kilowolty.

Do TI-81 i TI-82 chyba powinienem mieć jakieś dane, tylko będę mógł to sprawdzić jutro lub pojutrze.

robokop napisał:

Panowie, to ma być nie spawarka, tylko urządzenie do odstraszania.

Jak dzikowi nie przebije sierści i skóry to go nawet nie pogłaska nie mówiąc o odstraszaniu. Na sarny, jelenie i zające wystarczy 3-5kV/5-10J, ale na dziki nie.

Wawrzyniec napisał:

Jak dzikowi nie przebije sierści i skóry to go nawet nie pogłaska nie mówiąc o odstraszaniu.

Zauważ, że dzik w niewyprawionej skórze chodzi - czyli przewodzącej prąd, z racji obecności wody w tkankach. Tak że ta którą masz przed kominkiem, to zupełnie co innego.

Wiem, ale dzik nie jest tak wrażliwy jak zwierzęta domowe. Jak miałem pastucha 3-4kV 5J to nic sobie nie robiły z ogrodzenia, zwłaszcza w czasie deszczu. Dopiero pomógł im 12kV 6J. Jest lepiej, ale jak jakiś stary podchodzi to nie jest za bardzo chętny do ucieczki. TI81 i TI82 nie były czasami w pastuchach z czasu komuny takich z 3kV 0.5-1J? Jeżeli tak, to gdzieś powinienem mieć 2 uszkodzone takie trafa. 1 oryginalny na rdzeniu typu C, jednym karkasem i uzw wtórnym na wierzchu. Przebite wtórne. Przezwajałem go, ale mi szybko przebiło. Nie zachowałem odpowiednich odległości na krańcach cewki. Drugi w/g symboli taki sam kupiłem w Augustowie. Był na rdzeniu EI z karkasem na środkowej kolumnie, uzwojeniami obok siebie i nie pasował mi do obudowy pastucha. Dawał też niższe napięcie i szybko go przebiło.

TI-82
Uzwojenie pierwotne 110 zwojów DNE 0,60.
Uzwojenie wtórne 1210 zwojów DNE 0,22. Na wtórnym odczep na zwoju 1100.
Dane nie pochodzą z żadnego katalogu, tylko zdejmowane z uszkodzonego trafa ale myślę, że błędu nie ma.
Do pastuchów uzwojenia wtórne nazwajałem DN2E 0,25.
Robilem też próby z rozłożeniem obu uzwojeń symetrycznie po połowie na obu kolumnach. W ocenie subiektywnej efekty były lepsze ale nie mierzyłem tego w żaden sposób.

Czyli przekładnia 11. Rdzeń ze szczeliną?

Rdzeń składałem tylko na lakier.
Taka ciekawostka, może Cię na coś naprowadzi. Kiedyś do fabrycznego pastucha, zamiast tego TI, dla próby podłączyłem transformator sieciowy około 60 VA na rdzeniu EI od prostownika. Efekt mnie zadziwił.
Oczywiście wiem, że sieciowy się nie nadaje ale jakby na takim rdzeniu nawinął impulsowy...

krzysiek7 napisał:

Oczywiście wiem, że sieciowy się nie nadaje ale jakby na takim rdzeniu nawinął impulsowy...

Tyle tylko, z impulsowy a siecowy na rdzeniu stalowym rózni się tak naprawdę czym? Co najwyżej sposobem nawiniećia uzwojeń, dla uniknięcia przebicia między warstwami. Z sieciowymi też próbowałem, w przypadku tr. małej mocy problem jest ze zbyt wysoką rezystancją uwojenia, a w dalszej kolejności z ich izolacją.

krzysiek7 napisał:

Oczywiście wiem, że sieciowy się nie nadaje ale jakby na takim rdzeniu nawinął impulsowy...

Transformator impulsowy to w uproszczeniu transformator na rdzeniu ferrytowym - może byś zasilany dowolnym sygnałem, czy prostokąt czy sinus i rdzeń będzie pracował poprawnie.
To o czym mówicie to cewka dwuuzwojeniowa - induktor.
I jak pisałem wcześniej - transformatory sieciowe w takim zastosowaniu się nie sprawdzą, bo idea cewek do pastuchów opiera się na magazynowaniu energii w polu magnetycznym (w rdzeniu). Natomiast w transformatorach sieciowych (zasilajacych) dąży się do tego, by rdzeń mógł magazynować jak najmniej energii. On ma ją przenosić, a nie magazynować.

csvrbntyu napisał:

bo idea cewek do pastuchów opiera się na magazynowaniu energii w polu magnetycznym (w rdzeniu)

Możesz podać przykładowy schemat, choć jeden, bo nie uwierzę póki nie zobaczę

robokop napisał:

Tyle tylko, z impulsowy a siecowy na rdzeniu stalowym rózni się tak naprawdę czym? Co najwyżej sposobem nawiniećia uzwojeń, dla uniknięcia przebicia między warstwami.

Dokładnie to miałem na myśli. Powiem szczerze, że fabryczne TI-81 oraz TI-82 przebijały pomiędzy dolnymi warstwami, bo tam izolacja pomiędzy nimi była krócej wystawiona poza warstwę uzwojenia. Nie wiem po co ale karkasy miały tam coś w formie dwóch grzbietów (nadlewki z tworzywa kilka milimetrów od bocznych ścianek) i to do nich docinano pierwsze warstwy izolacji. Górne warstwy wypełniały już całą szerokość karkasów.

jarek_lnx napisał:

Możesz podać przykładowy schemat, choć jeden, bo nie uwierzę póki nie zobaczę

Schemat czego, bo nie rozumiem. Transformatora?
Są one zrobione podobnie do cewek zapłonowych (starsze modele). Na rdzeniu masz nawinięte 2 uzwojenia, jedno o niskiej ilości zwojów, i drugie o dużej ilości zwojów. Jeżeli przez to o niskiej ilości zwojów puścisz prąd, w rdzeniu zacznie płynąć strumień magnetyczny (stały). W momencie nagłego przerwania tego prądu różniczka d(fi)/dt jest bardzo duża (szybka zmiana strumienia w czasie), co w obu uzwojeniach wygeneruje przepięcie, ale z racji tego że jedno z uzwojeń ma wielokrotnie więcej zwojów, na tym uzwojeniu napięcie będzie bardzo duże.
Tylko właśnie oba te obwody (pastuch i układ zapłonowy) opierają się na magazynowaniu energii w polu magnetycznym.

csvrbntyu napisał:

Schemat czego, bo nie rozumiem. Transformatora?

Piszesz coś, co jest sprzeczne z rozwiązaniami, które widziałem w fabrycznych urządzeniach tego rodzaju, oraz konstrukcjami które pokazywali koledzy na forum w trakcie naprawy:

csvrbntyu napisał:

idea cewek do pastuchów opiera się na magazynowaniu energii w polu magnetycznym

Skoro napisałeś coś tak zaskakującego, to pokaż mi że są konstrukcje fabryczne, działające wg twojego opisu. Ze schematu wynika zasada działania, dlatego pytałem o schemat. Ale zdjęcia płytki z elektroniką też wystarczą.

Wpisując w wyszukiwarkę elektryzator schemat, znalazłem trzy fabryczne konstrukcje oparte na gromadzeniu energii w kondensatorze. I jest to logiczne bo układ z gromadzeniem energii w cewce jest wrażliwy na upływności

Zdjęcia układów w trakcie naprawy, też świadczą o konstrukcji pochodnej od CDI (jet obecny duży kondensator foliowy i drugi transformator od przetwornicy)



Tego typu rozwiązanie jest pierwszym co przychodzi na myśl przy konstrukcji elektrycznych pastuchów

TI-82 były na rdzeniu zwijanym

a TI-81 na rdzeniu z blaszek C. Uzwijenie było na 1 karkasie, pierwotne na spodzie i miały większą przekładnię od TI-82.

TI-82 były z odczepem tak jak pisał @krzysiek7 natomiast TI-81 nie miały odczepu. TI-82 wstawiony zamiast TI-81 dawał ok 3kV impulsu natomiast oryginalny TI-81 5kV (przynajmnie u mnie)