www.kn34pc.com

Форум на силистренските радиолюбители
Дата и час: 04 Дек 2021, 00:32

Часовете са според зоната UTC + 2 часа [ DST ]




Напиши нова тема Отговори на тема  [ 5 мнения ] 
Автор Съобщение
МнениеПубликувано на: 22 Апр 2017, 01:40 
Offline

Регистриран на: 18 Май 2013, 18:24
Мнения: 44
Местоположение: Пловдив
Здравейте, прехвърлих темата ми от форум Сандъците и малко я допълних. Основния проблем при пренавиване трансформатор е изчисляването на диаметъра на жицата, като някъде дават плътността на тока 2A кв.мм., другаде 3A, а така непълно се използва мощността на магнитопровода. Затова диаметъра може да се изчисли по размерите на прозореца на макарата. Броя на навивките за 1V ги изчисляваме по опростената формула 45:Sя=W/1V, където Sя е сечението на ядрото в кв.см. После определяме височината на намотката до средата на прозореца и я делим на приблизителния диаметър на жицата и намираме броя на слоевете, после делим дължината на диаметъра и намираме навивките на 1 слой и ги умножаваме по броя на слоевете и получаваме общия брой навивки. Ако навивките са повече от изчислените, избираме по-дебела жица и повтаряме изчислението, докато се съберат. Това е диаметъра с изолацията, а при новите стандарти тя е двойна. За да измерим реалния диаметър, оголваме жицата с ножче и навиваме плътно 10 навивки върху молив. С линийка измерваме дължината на слоя и делим на навивките. Измерването е по-точно с повече навивки. Забележка: Не оголвайте проводника с изгаряне, тъй като изтънява и измерването ще е грешно, дори се засича с обикновен шублер. Вторичната намотка изчисляваме по същия начин, до запълване на другата половина от прозореца.

Забележка: Важно е да се знае, че не е правилно да се извеждат допълнителни напрежения от намотките, тъй като при по-ниско напрежение токът се увеличава, следователно трябва и по-дебела жица. Ако ни трябва 110V, се навиват 2 намотки по 110V с диаметър изчислен за 220V и се свързват паралелно или последователно за 220V. Ако ни трябва 127V навиваме една намотка с дебела жица за ток изчислен при 127V и една намотка на 93V за ток, изчислен при 220V и свързваме двете намотки последователно, но не бива да консумираме от малката намотка, тъй като ще прегрее. Така се правят фабричните комбинирани трансформатори за различни захранващи напрежения, но те пък имат много лошо КПД и реално не могат да осигурят пълната разчетена мощност, тъй като при работа на по-ниско напрежение, останалата част от намотката остава неизползваема, а работната се претоварва и обратно - при максималното напрежение се използват всички намотки, но едната е с излишно неизползваемо сечение, а другата пък е с прекалено тънко. От тук следва че загубите в мощността при комбинираните трансформатори е огромна и размерите им трябва да се увеличат, а от там и излишен разход на енергия.

Вторичната намотка се навива до запълване на макарата и напрежението ако излезе по-високо е добре, но ако е прекалено високо не трябва да развиваме от намотката тъй като ще се намали мощността, затова е правилно да се пренавие наново с по-дебел проводник, докато се запълни прозореца. Тъй че 3 пъти ще мерим, един път ще навием. По-дебел проводник в първичната намотка позволява навивките да се съкратят с 5-10%, но не повече защото ще прегрее магнитопровода от големите вихрови токове. Затова при стари, ръждясали ламели с нарушена изолация е добре навивките да се увеличат с 5-10%, но по-добре да ги сменим с нови, а цената е 4лв./кг., които можем да поръчаме. Но практиката показва, че новата стомана с нищо не отстъпва пред нашенската стара и крива заводска ламарина, освен че е равна и по-плътно се нареждат ламелите, но и те също загряват при по-мощните трансформатори. Притягащите шпилки при трансформатори над 30VA трябва да се изолират от магнитопровода, с обвиване на хартиено тиксо и с гетинаксови или картонени шайби. Ако използваме употребявана жица, трябва да я изгладим чрез неколкократно стегнато навиване на голяма макара, но не и чрез триене в коляното или с дървено трупче, понеже независимо колко дебел е проводника, се източва и променя сечението си. Затова не трябва да се изглажда напълно и ако видим, че е станал по-дълъг и навивките са се увеличили, трябва да го сменим. Ето една таблица, в която диаметъра е изчислен при 1,5A кв.мм., което е малко и проводник с диаметър 0,09мм. и 4620 навивки практически не се събира в макарата (ред 1). Има и по-точна формула U:(BS.50.4,44), където B=1,1, S е сечението на ядрото в кв.см., делено на 10000. Според тази формула навивките са 4290 и диаметър 0,07 при 2,5A кв.мм. Трансформатор от ред 16 е изчислен при плътност на тока 2,5A/mm2 за мощност 250VA, а това сечение на ядрото реално отговаря на 400VA. Но за това сечение програмата "Trafo" изчислява диаметъра на жицата при плътност на тока 2A/mm2, което е твърде малко и проводник с диаметър 0,94mm не се събира в макарата.
Прикачени файлове:
d9b5539fc7ba.jpg
d9b5539fc7ba.jpg [ 41.93 KiB | Прегледано 3516 пъти ]

http://www.kn34pc.com/index_soft.html


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 22 Апр 2017, 01:53 
Offline
Аватар

Регистриран на: 07 Дек 2006, 18:24
Мнения: 1261
Местоположение: Силистра
Допълвам с опростената методика от "Справочник на радиолюбителя", Димитър Рачев, София, "Техника", 1984 г.


Прикачени файлове:
spr_rl_505_506.zip [836.79 KiB]
392 пъти
Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 23 Апр 2017, 16:46 
Offline

Регистриран на: 18 Май 2013, 18:24
Мнения: 44
Местоположение: Пловдив
Допълнение: Изчисленията се отнасят единствено за стандартни Ш-образни магнитопроводи, за други никъде не се дават формули. За да изчислим броя на навивките за П-образни и други нестандартни Ш-образни и вити магнитопроводи, трябва най-напред да изчислим обемът им и като коефициент за сравнение използваме обемът на стандартният Ш-образен магнитопровод. Може и с кантар да премерим теглото и по-него също да направим изчислението. Такива нестандартни трансформатори са звънчевите трансформатори, трифазните и всички други с П-образни и вити магнитопроводи.

Ако ни трябва 110V, се навиват 2 намотки по 110V с диаметър изчислен за 220V и се свързват паралелно или последователно за 220V. Ако ни трябва 127V навиваме една намотка с дебела жица за ток изчислен при 127V, но сметнат с 50% по-малко от общата мощност и една намотка на 93V за ток, изчислен при 220V, отново за 50% от мощността и свързваме двете намотки последователно, но не бива да консумираме от малката намотка, тъй като ще прегрее. Вторият вариант с различните напрежения не е удачен, тъй като трансформатора ще отдаде от всяка намотка половин мощност. Така се правят фабричните комбинирани трансформатори за различни захранващи напрежения, но те пък имат много лошо КПД и реално не могат да осигурят пълната разчетена мощност, тъй като при работа на по-ниско напрежение, едната част от намотката остава неизползваема, а работната се претоварва и обратно - при максималното напрежение се използват всички намотки, но едната е с излишно неизползваемо сечение, а другата пък е с прекалено тънко. От тук следва че загубите в мощността при комбинираните трансформатори е огромна и размерите им трябва да се увеличат, а от там и излишен разход на енергия.


Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 15 Сеп 2020, 17:38 
Offline
Аватар

Регистриран на: 07 Дек 2006, 18:24
Мнения: 1261
Местоположение: Силистра
Таблица за изчисляване на мрежови трансформатори
РТЕ, бр. 7, 1979 год.


Прикачени файлове:
rte_1979_07_p28_p29.pdf [908.03 KiB]
189 пъти
Върнете се в началото
 Профил  
 
МнениеПубликувано на: 06 Авг 2021, 00:16 
Offline

Регистриран на: 18 Май 2013, 18:24
Мнения: 44
Местоположение: Пловдив
Вторичната намотка се навива до запълване на останалата половина от макарата, т.е. първичната и вторичната намотка да са с еднаква площ. Ако напрежението на вторичната излезе по-високо е добре, но ако е прекалено високо не трябва да развиваме от намотката тъй като ще се намали мощността, затова е правилно да се пренавие наново с по-дебел проводник, ако има достатъчно място. Тъй че 3 пъти ще мерим, един път ще навием. Доста често при повече намотки, не може да се отдели необходимото пространство за тях и някоя от намотките завършва с недокрай навит слой или само с няколко навивки, което е огромна загуба на място, а по-височина намотката от едната си страна става прекалено дебела и излиза извън макарата и не могат да се наредят ламелите. В такъв случай намотката трябва да се навие от проводник с правоъгълно сечение, но понеже не се произвеждат правоъгълни проводници с малко сечение, можем да навием две намотки с кръгъл проводник, с половин сечение, свързани паралелно или една цяла намотка, но на два ката. Този метод максимално ще оползотвори свободното място и ще запълни цялата широчина на слоя, за сметка на което височината на намотката стане по-малка.

По-дебел проводник в първичната намотка позволява навивките да се съкратят с 5-10%, но не повече, защото ще прегрее магнитопровода от големите вихрови токове. Затова при стари, ръждясали ламели с нарушена изолация е добре навивките да се увеличат с 5-10%, но по-добре да ги сменим с нови, а цената е 4,3лв./кг., Но практиката показва, че новата стомана с нищо не отстъпва пред нашенската стара и крива заводска ламарина, освен че е равна и по-плътно се нареждат ламелите, но и те също толкова загряват при по-мощните трансформатори. Притягащите шпилки при трансформатори над 100VA трябва да се изолират от магнитопровода, с обвиване на хартиено тиксо и с гетинаксови или картонени шайби.

Ако използваме употребявана жица, трябва да я изгладим чрез неколкократно стегнато и плътно навиване на голяма макара, но в никакъв случай чрез триене в коляното или с дървено трупче, понеже независимо колко дебел е проводника и колко силно го опъваме, той се източва и променя сечението си и дължината. Затова не трябва да се изглажда напълно и ако видим, че е станал по-дълъг и навивките са се увеличили, трябва да го сменим. Но независимо как изправяме проводника, той винаги се източва при изправянето на чупките и при последващите нови такива, затова не трябва да се използва развиван проводник или ако е възможно чупките да се напаснат при повторното му навиване.

При понижаващи трансформатори вторичната намотка заема по-малка площ от първичната поради по-малката общо заемана площ от изолацията на проводника, тъй като навивките са по-малко, а дебелината на емайла е горе-долу еднаква и при тънките и дебелите проводници. При повишаващи трансформатори се отделя повече място за вторичната намотка и при макарите с отделни секции за намотките, преградата обикновено не е разположена в средата на макарата.

Независимо какъв трансформатор ще навием, дали понижаващ или повишаващ, правилно е първо да навием намотката за високо напрежение, а върху нея навием за ниското напрежение. Причината е от чисто практически и технически съображения, понеже по-тънката жица по-плътно приляга по дъното на макарата и активното й съпротивление е по-малко, отколкото ако я навием най-отгоре. Обратно е за външната намотка, тъй като жицата е по-дебела, тя не се пречупва и по-плътно се навива върху първичната, а съпротивлението й се увеличава, което пък ще се компенсира от по-голямото сечение на жицата. Иначе в обратния вариант, съпротивленията им ще нарастват неравномерно, като долната намотка ще има много малко съпротивление, а горната много голямо и КПД на трансформатора ще стане много ниско. Ето защо на повишаващите трансформатори намотките най-често се навиват на отделни макари (ферорезонансен трансформатор) за да нарастват съпротивленията им равномерно.
Освен това ако навием намотката с тънката жица върху тази с дебелата, то навивките й ще потънат в каналите на долната намотка и ще останат много празни редове и навивките ще се преплитат. При трансформатор с една макара много рядко като първична се навива намотката за ниско напрежение, това се прави предимно при тороидалните трансформатори, където дължината на намотките е по-голяма и дебелината им не се променя значително, но въпреки това не е правилно. Освен това ако изгори само намотката за ниско напрежение, трябва да се развие и високоволтовата намотка, което е много трудоемко. При аудиотрансформаторите намотките се секционират на няколко пласта, между които е първичната или вторична намотка. Но понякога има нужда и от допълнителни вторични намотки, които да отдават много малък ток, например за захранване на предусилвателните стъпала в усилвателите, за управлението и др. и ще бъде безумие ако навием първо тях, те трябва да бъдат последни, навити най-отгоре, а пред вид че няма да запълнят целия слой, което е добре да остане голяма междина между външните слоеве и магнитопровода.

При трансформатор с равно преводно отношение, но с изведен извод от намотките, също можем да го използваме като повишаващ или понижаващ. За целта за ниско напреженовата намотка трябва да свържем само едната част от нея, но така ще има голяма загуба на мощност, понеже намотките са с еднакво сечение на жицата, а токовете са различни. Но тази загуба частично може да се компенсира като за ниско напреженовата намотка използваме частта от първичната намотка на трансформатора, която е по-близко до дъното на макарата и е с по-малко активно съпротивление от външната вторична намотка.
Трябва да се вземе под внимание ако това е аудио трансформатор, то разсейването се отразява най-много за високите честоти, като за нисконапреженовата намотка трябва да свържем горната половина от първичната намотка, която е непосредствено под вторичата. Така съпротивлението й ще е по-високо от това на най-долната част в дъното на макарата, но за сметка на това разсейването ще бъде по-малко, защото при аудиотранстформаторите голяма част от енергията се предава чрез взаимната индукция между намотките, не толкова през магнитопровода, както е при мрежовите трансформатори.

При квадратните макари издуването на намотката е най-голямо и трудно се подава на сплескване, затова изборът на сечение на проводника трябва много точно да се изчисли. При по-издължените макари намотката може лесно да се сплеска, като за целта е добре да се използва мек предмет като дървено трупче, картон, твърда гума и др.

Изчисленията се отнасят единствено за стандартни Ш-образни магнитопроводи. За да изчислим броя на навивките за П-образни и други нестандартни Ш-образни и вити магнитопроводи, трябва най-напред да изчислим обемът им и като коефициент за сравнение използваме обемът на стандартният Ш-образен магнитопровод. Може и с кантар да премерим теглото и по-него също да се ориентираме, но независимо какъв е обема и колко дълго е ядрото върху което ще положим намотката, броят на навивките зависи главно от сечението му. Такива нестандартни трансформатори са звънчевите, трифазните и всички други с П-образни и вити магнитопроводи. Навивките за 1V при витите магнитопроводи се изчисляват по формулата 50:Bm.Sст., където Bm е магнитната проницаемост, като за мощните трансформатори е 1,4, а Sст. е сечението на ядрото. Мощността се определя от произведението на сечението на ядрото по сечението на прозореца и коефициент на запълване около 1,5. Така че P=Sст.Sпр.K, При витите магнитопроводи прозореца е по-голям. Затова тези трансформатори са с по-големи намотки и по-малки магнитопроводи, които съответно имат най-голямо разсейване на намотките и най нисък cosФ. Поради тази причина при този тип трансформатори не е добре да запълваме прозореца до край, а първичната намотка да се навие с жица не по-дебела от предписаната, т.е. при плътност на тока 2.5-3Amm., за да не стане намотката прекалено обемиста и с голямо разсейване. За сметка на това пък вторичната намотка може да се навие с по-дебела жица, например за 2Amm. Затова витите трансформатори са подходящи когато са нужни повече намотки и с компромис в КПД и консумацията на празен ход.

При П-образните магнитопроводи първичната и вторичната намотка се навиват върху двете рамена, свързани последователно или паралелно според изискванията, с изключение само при електрожените, където първичната и вторичната намотки са отделени- първичната на едното ядро, а вторичната на другото. Така се получава ферорезонансен трансформато, но не напълно, тъй като отсъства преградната сърцевина между първичната и вторична намотка, но в малка част магнитния поток се затваря през въздушната междина между ядрата и ферорезоннасния ефект е по-малък. Такива ферорезонансни трансформатори са главно трифазните, донякъде Ш-образните с две макари и П-образните. Все пак ако навием такъв мрежов "П" или Ш-образен трансформатор, то напрежението на вторичната може допълнително да се вдигне, като за целта паралелно на нея се свърже голям кондензатор, който от една страна ще подобри cosФ. Така например ако напрежението на вторичната намотка е 110V за 200W П-образен трансформатор е достатъчно кондензатора да е 12мкф. и напрежението ще се повиши до 117V, а токът в първичната намотка ще падне (токът в първичната ще се намали и ако натоварим вторичната с малък активен консуматор). Не бива да слагаме прекалено голям кондензатор, защото намотката ще изпадне в резонанс с кондензатора и напрежението ще скочи до 1000V и изолацията на намотката и на кондензатора може да пробие. Поради тази причина ферорезонансните трансформатори не са подходящи за реактивни консуматори, като четкови мотори с навит ротор и др., при които честотата на прекъсване от четките може да достигне резонансната честота на трансформатора. При обикновените трансформатори с една макара няма такава опасност.

От всички изброени до тук трансформатори най-голямо КПД имат тороидалните, тъй като при тях намотката обхваща целият магнитопровод и разсейването е минимално. Изчислението при тях няма да е по-различно от витите магнитопроводи, стига точно да определим обема или сечението на дупката и на ядрото. Тороидалните най-лесно се навиват като наденем ПВЦ или картонен пръстен на магнитопровода, който да служи като телоподаваща ролка. Това може да бъде парче от ПВЦ тръба за канализация, картонена ролка от тиксо и др., като на пръстена се направи прорез малко по-малък от дебелината на магнитопровода и се разтвори и надене на него. След това въртейки пръстена навиваме върху него две, три навивки от жицата и можем да започнем с навиването, като от едната страна ролката се развива, а от другата се навива. Този метод спестява доста време, както и жица от совалката, за която е трудно да изчислим точната дължина на жицата и трябва да оставим малко резерв.

Грешно е както обикновено производителите правят е да прекарват изводните краища на намотките, пресичайки цялата намотка, като изводният край издува всички намотки навити отгоре и увеличава обиколката и съответно дължината на жицата, а оттам и активното съпротивление . Освен това при натиска от горните намотки изолацията на стъклотръбата може да се разкъса и да стане късо съединение. Затова когато имаме нечетен брой на слоевете на намотката, краят трябва да се извади през дупка на отсрещната стена на макарата, като дупката трябва я пробием предварително, преди да навием намотката, иначе можем да обелим емайла, ако я пробием след като сме навили намотката. Едва когато навием всички намотки, срещуположните краища можем да ги прегънем и прекараме напречно над бобината и ги завържем със здрав конец, но никога да не ги прекарваме вътре между намотките.
Ако намотката завършва с непълен слой и изводът дойде по средата и ако той е много дебел и не може да се положи върху намотката, тъй като доста ще издуе следващите намотки, то трябва да го оставим изправен във вертикално положение и около двете му страни навием следващите намотки, като в средата където минава извода ще отане фуга. Затова стъклотръбата на изводния край трябва да е колкото се може по-тънка и между всеки слой поставим тънка хартия, най-добре е да използваме силиконизирана хартия за печени на храни. Едва когато навием всички намотки, краищата вече можем да ги прекараме напречно над намотката.
При малките трансформатори, където жицата е много тънка и не може да се изкара през стъклотръба, а трябва да се запои към по-дебел кабел, не трябва този кабел да го прекараме на дъното на макарата и върху него навием първичната намотка, а трябва да оставим късо крайче от тънката жица малко извън макарата и когато навием цялата намотка тънките крайчета ги запоим към дебели кабели и ги завържем здраво над намотката. Така се навиват повечето чуждестранни трансформатори, дори по-големите, които нямат нужда от допълнителни свързващи кабели.
Не е много добре да лакирваме намотките, особено ако са от тънка жица, намотките при издуването си стават меки и когато ги лакираме те стават твърди и чупливи и при натиск изолацията може да се обели. Най-добре да използваме тънката хартия за храни, която е доста здрава и не се къса при мотането.

Голяма заблуда е че при паралелното свързване на намотките с малка разлика в напреженията текат големи изравнителни токове, което не е вярно. Например при паралелното свързване на двете вторични намотки на заваръчен трансформатор с много голяма дебелина на жицата Ф3.15мм. и с разлика в напреженията 1V (умишлено създадена с резерв от две навивки, които после ще се развият), т.е. едната е 35V, а другата е 36V. Изравнителният ток който течеше за този грамаден трансформатор бе нищожен, може би не повече 2-3A, а общото напрежение става 35,5V. Особено П-образните трансформатори поради по-голямото си разсейване и нисък cosф позволяват да гасят още по-големи разлики в напреженията, когато намотките са разположени на двете макари.

Друга голяма заблуда е че междувиткото късо е равно по сила на външно късо съединение на цялата намотка. Така например тороидалните автотрансформатори в стабилизаторите със сервомотор, съвсем обичайно си работят в режим на междувитково късо, тъй като четката на плъзгача обхваща по широчината си всеки две съседни навивки, но токът който тече през тях е нищожен, поради разсейването и твърде малката площ на окъсената част от цялата намотка. Така дори подобрява КПД, отблъсквайки магнитния поток и насочвайки го концентриран към останалата част от намотката от която консумираме, т.е. унищожава се ферорезонасния ефект при тороидалните и П-образните трансформатори. Защото такъв автотрансформатор, особено за стабилизатор от който при понижено напрежение ползваме една част от първичната намотка, то в нормални условия без междувитковото късо съединение, при включването на реактивен товар, тази част от намотката може да изпадне в резонанс с консуматора и напрежението да скочи до опасно високи стойности и изолацията на намотките да пробие и да се повредят ел. уредите включени към трансформатора.


Върнете се в началото
 Профил  
 
Покажи мненията от миналия:  Сортирай по  
Напиши нова тема Отговори на тема  [ 5 мнения ] 

Часовете са според зоната UTC + 2 часа [ DST ]


Кой е на линия

Потребители, разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 1 госта


Вие не можете да пускате нови теми
Вие не можете да отговаряте на теми
Вие не можете да променяте собственото си мнение
Вие не можете да изтривате собствените си мнения
Вие не можете да прикачвате файл

Търсене:
cron
Форумът се задвижва от phpBB® Forum Software © phpBB Group
Преведено от yarnaudov.com