logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Transformator z dużą reaktancją rozproszenia - zastosowanie i projektowanie

mazerlok 28 Maj 2007 11:49 9199 14
  • #1 3928341
    mazerlok
    Poziom 14  
    Posty: 170
    Pomógł: 1
    Ocena: 17
    co to jest transformator z dużą reaktancją rozproszenia ?
    jak to wygląda i jak się projektuje?
    wiem tylko że zasila sie nimi lampy wyłladowcze. wiecej nic.
  • Pomocny post
    #2 3929160
    ma3-4ysz
    Poziom 24  
    Posty: 812
    Pomógł: 49
    Ocena: 283
    To taki transformator (raczej nie elektroenergetyczny), który oprócz transformacji posiada zdolność do ograniczania prądu zwarciowego (i nie tylko) dzięki dużej reaktancji rozproszenia. Przykładem jest transformator spawalniczy, albo taki mały właśnie zasilający lampy wyładowcze (w 14-stym poście od góry coś o tym jest) http://www.lighting.pl/forum/viewtopic.php?t=...iew=next&sid=ebbf9b309ad35b58b260dd93fb59d52d
    Reaktancja rozproszenia zależy m.in. od konstrukcji rdzenia, jakości materiału, szczeliny powietrznej,...
    Cytat:
    jak to wygląda i jak się projektuje?
    to trzeba pogooglać i postudiować trochę bo to takie lekkie, łatwe, proste nie jest.
  • #3 3929552
    kaz
    Specjalista - spawarki
    Posty: 299
    Pomógł: 28
    Ocena: 103
    Jeszcze inaczej mówiąc , jest to transformator wykonany w ten sposób że gdy do uzwojenia wtórnego podlączymy obciążenie, wtedy tylko część strumienia magnetycznego wytworzonego przez uzwojenie pierwotne obejmuje uzwojenie wtórne ,a pozostala część zamyka się np. przez bocznik magnetyczny ,lub przez powietrze (gdy uzwojenie pierwotne jest daleko odsunięte od uzwojenia wtórnego). Powoduje to ,że napięcie wtórne mocno spada wraz ze zwiększaniem obciążenia (miękka charakterystyka). oraz prąd zwarcia uzwojenia wtórnego jest niewielki w porównaniu do normalnego transformatora.
  • #4 3930246
    bonanza
    Spec od Falowników
    Posty: 3097
    Pomógł: 283
    Ocena: 420
    Schemat zastępczy takiego transformatora to chyba transformator o zbliżonej przekładni, w którym w szereg z uzwojeniem pierwotnym dodano dławik. Wtedy nawet pełne zwarcie strony wtórnej nie powoduje zwarcia po stronie pierwotnej (pozostaje reaktancja stwarzana przez indukcyjność dławika).
    Jeśli to nieprawda - niech mnie ktoś poprawi.
  • #5 3930756
    mazerlok
    Poziom 14  
    Posty: 170
    Pomógł: 1
    Ocena: 17
    super! mam juz jakieś pojęcie jak to wygląda.
    a dzie mozna poczytać o reaktanvji rozproszenia?
    w całej mojej bibliotece elektrotechnicznej nie znalazłem nawet wzmianki o tym.
    z zamiłowania i wykształcenia jestem elektronikiem więc mam dobre podstawy. nawet studiuje elektronike.
    i naprwde nigdzie sie z tym nie spotkałem. a chciałbym to wiedziec i umieć.
  • #6 3946615
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48831
    Pomógł: 3198
    Ocena: 4185
    Transformator ma trzy kolumny o jednakowej grubości: na jednej jest uzwojenie pierwotne, na drugiej wtórne,
    a trzecia ma szczelinę. Prąd przy zwarciu będzie taki, jaki jest potrzebny do wytworzenia pola w szczelinie.
    W transformatorze spawalniczym ta trzecia kolumna jest ruchoma - można regulować szczelinę (przez to prąd).
  • #7 3951147
    mazerlok
    Poziom 14  
    Posty: 170
    Pomógł: 1
    Ocena: 17
    a jak wygląda sprawa napięć?
  • #8 3952325
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48831
    Pomógł: 3198
    Ocena: 4185
    Jeśli szczelina będzie na tyle mała, że znacząca część strumienia magnetycznego przechodzi przez nią,
    to napięcie na uzwojeniu wtórnym spada - tak, jak dzieli się strumień. Czyli przy ustawieniu prądu zwarcia
    na minimum (prawie nie ma szczeliny) napięcie będzie znacznie zmniejszone; przy większym ustawionym
    prądzie zwarcia napięcie (bez obciążenia) jest prawie niezależne od ustawienia prądu zwarcia.
  • #9 3955832
    mazerlok
    Poziom 14  
    Posty: 170
    Pomógł: 1
    Ocena: 17
    są na to jakieś wzory?
    czy trzeba sie produkowa? tzn. liczyc mozolnie z wzorów ogólnych.
  • #10 3958538
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48831
    Pomógł: 3198
    Ocena: 4185
    Może spróbuj policzyć. Jak przyjmiesz takie uproszczenia, że przenikalność rdzenia jest nieskończona,
    a oporność uzwojeń zerowa, to policzenie charakterystyki transformatora powinno to być bardzo proste;
    uwzględnienie rzeczywistej przenikalności w przybliżeniu liniowym i oporności już nieco skomplikowane.
  • #11 3958651
    mazerlok
    Poziom 14  
    Posty: 170
    Pomógł: 1
    Ocena: 17
    nie ma problema. takie rzeczy sie liczyło.
    miałem nadzieję ze jest wzorek który uprości prace.
    jeszcze dwa egzaminy i wezmę sie za liczenie. mam nadzieje że znowu czegoś przy okazji nie wysadzę !
    :D
  • #12 4458416
    kszumek
    Poziom 17  
    Posty: 251
    Pomógł: 10
    Ocena: 33
    Witam
    nie chcę zakładać nowego tematu więc przyłączę się do waszego
    może mnie ktoś nakieruje na książkę w której będzie szerzej omówiona
    reaktancja rozproszenia ,jak zaprojektować odpowiednią charakterystykę
    lub będzie w stanie mi wyjaśnić jak to się liczy i projektuje
    od czego ona fizycznie zależy
    (wiem że od długość drogi strumienia, sposobu nawinięcia uzwojeń ,
    tylko jak to ogarnąć lub jeszcze lepiej policzyć, i wykonać w praktyce )

    załóżmy że chcę zaprojektować trafo w przybliżeniu o takiej charakterystyce
    napięcie na wtórnym biegu jałowego 200V
    prąd 50A przy 100V
    prąd zwarcia 100A
    na trafo jednofazowym 2 kolumnowym
    (takie sprawy jak przekrój kolumny ,grubości i ilości zwojów umiem policzyć)
    pozdrawiam
  • #13 4460568
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48831
    Pomógł: 3198
    Ocena: 4185
    Do takiego trafa to jest dość proste: trafo ma mieć 3 kolumny, jedna na uzwojenie pierwotne, druga na wtórne,
    trzecia z taką szczeliną, aby do uzyskania w niej strumienia magnetycznego równego temu, który przechodząc
    przez uzwojenie wtórne daje na nim pełne napięcie, był potrzebny prąd równy założonemu prądowi zwarcia.

    Powiedzmy, że uzwojenie wtórne miałoby 100 zwojów, a indukcja w kolumnie, na której jest nawinięte, przy
    której uzyskiwałoby się potrzebne napięcie, wynosiłaby 1T; chcemy mieć prąd zwarcia 100A - te 100A * 100
    zwojów daje 10kA; do uzyskania 1T w powietrzu potrzeba 800kA/m, czyli szczelina powinna mieć 1.25cm -
    przy założeniu, że: (1) przenikalność samego rdzenia jest tak duża, że można ją uważać za nieskończoną;
    (2) kolumny druga i trzecia mają taki sam przekrój (tak w zasadzie powinno być); (3) grubość szczeliny jest
    mała w porównaniu do do przekroju kolumny rdzenia (np. dla kolumny 5x5 cm jest OK, dla 1x1 nie).

    Wielkość indukcyjności rozproszenia możesz policzyć tak, jak liczysz zwykłą indukcyjność cewki, usuwając
    (do tych obliczeń, nie fizycznie) tę część rdzenia, na której jest druga cewka, lub dokładniej: zakazując polu
    magnetycznemu pierwszej cewki przechodzić przez drugą (taki zakaz odpowiada idealnemu zwarciu cewki).
  • #14 4460650
    kszumek
    Poziom 17  
    Posty: 251
    Pomógł: 10
    Ocena: 33
    Witam
    dzięki za odpowiedź, jest tylko 1 mały problem mam już gotowy rdzeń i nie
    bardzo jak jest go przerabiać
    a nie da się tego zrobić inaczej na rdzeniu 2 kolumnowym
    np wyczytałem że można to zrobić zwiększając liczbę zwoi niż wynika z obliczeń ( tylko o ile ?) lub
    można by było złożyć inaczej rdzeń i wydłużyć drogę strumienia jak by coś to dało

    i jeszcze pytanko jak ktoś sie orientuje czy miało to by sens :
    przy sztywnym trafo i mostku półsterowanym na tyrystorach
    zrobić tak sterowanie żeby zapewniało stabilizację prądu
    ?
    pozdrawiam
  • #15 4462521
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48831
    Pomógł: 3198
    Ocena: 4185
    Tu jest potrzebna alternatywna droga pola magnetycznego, [b[obok[/b] uzwojenia wtórnego,
    nie więcej zwojów czy dłuższy rdzeń. Może poszukaj kogoś, kto ma odwrotny problem -
    to znaczy ma rdzeń do spawarki, a potrzebuje zwykłego trafa, to możecie się wymienić...

Podsumowanie tematu

✨ Transformator z dużą reaktancją rozproszenia to specjalistyczne urządzenie, które oprócz standardowej transformacji napięcia charakteryzuje się zdolnością do ograniczania prądu zwarciowego dzięki dużej reaktancji rozproszenia. Konstrukcja takiego transformatora często obejmuje rdzeń z trzema kolumnami: jedną z uzwojeniem pierwotnym, drugą z uzwojeniem wtórnym oraz trzecią z powietrzną szczeliną magnetyczną, która może być ruchoma (np. w transformatorach spawalniczych) i pozwala regulować prąd zwarcia. W praktyce część strumienia magnetycznego nie obejmuje uzwojenia wtórnego, co powoduje miękką charakterystykę napięciowo-prądową oraz ograniczenie prądu zwarciowego. Model zastępczy takiego transformatora można przedstawić jako transformator z dławikiem szeregowym w uzwojeniu pierwotnym. Projektowanie wymaga uwzględnienia parametrów takich jak przekrój kolumn, liczba zwojów, indukcja magnetyczna oraz długość i szerokość szczeliny powietrznej, która decyduje o wartości reaktancji rozproszenia i prądzie zwarciowym. Obliczenia można uprościć przy założeniu nieskończonej przenikalności rdzenia i zerowej rezystancji uzwojeń, jednak dokładniejsze modele uwzględniają nieliniowość i rezystancję. W przypadku gotowego rdzenia dwukolumnowego zwiększenie reaktancji rozproszenia można próbować osiągnąć przez wydłużenie drogi strumienia magnetycznego lub zwiększenie liczby zwojów, choć efektywność tych metod jest ograniczona. Alternatywnie, stosuje się rdzenie trójkolumnowe z odpowiednio dobraną szczeliną powietrzną. W praktyce transformator z dużą reaktancją rozproszenia jest wykorzystywany m.in. do zasilania lamp wyładowczych oraz jako transformator spawalniczy, gdzie ważna jest kontrola prądu zwarciowego i miękka charakterystyka obciążeniowa.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA