Здравствуйте!
На одном форуме прочитал такой пост:

Но развитие ветка не получила. Скажите, что Вы считаете по этому поводу? Реально с 4кВт железа снять 12кВт?

Для больших мощностей думаю стоит подумать о ином магнитопроводе и частотах в несколько десятков килогерц. Благо эта технология давно освоена.
Обычное трансформаторное железо работает до килогерц, но такой преобразователь невыгодно делать. Железо и медь сейчас в цене.

Зачем сразу 12кВт? Попробуйте сначала на 12 Ваттах. Такой трансформатор, думаю, найти будет несложно. И снимите с него втрое больше мощности на повышенной частоте. Этот несложный опыт даст Вам самый убедительный ответ. Если ничего, кроме форумов, читать не хочется...

Прошу у Вас совета, что же мне еще почитать?
Военные\авиационные трансформаторы 400Гц набраны из тонких как лезвие листов железа и при скромных габаритах имеют значительную мощность. На 400Гц, думаю, сетевой трансформатор будет сильно греться, слишком большие потери на токи Фуко. А на 200Гц? Естественно, придется смотать первичку. Потери будут, конечно, больше, чем на 50Гц, но все же оно того стоит? Хотел спросить совета, чтобы не набить шишки, а эксперименты с 12Вт, конечно, проведу.

Про магнитопроводы на феррите оно понятно, конечно, просто их нет под рукой (только заказывать). А вот обычным 50Гц железом вполне располагаю.

А вот это уже полезная информация, спасибо. Думаю, надо сделать стенд и пробовать постепенно повышать частоту, одновременно отматывая первичку.

Это верно, но у меня совершенно обратная ситуация. Есть и железо и медь. А ферритовых бубликов и литцендрата нет

Сообщение отредактировал AlexPlasma - Aug 21 2012, 23:10

Когда еще небыло импульсных преобразователей я делал 12 вольтовые автомобильные УМЗЧ на полкиловатных трансформаторах с обычным трансформаторным железом. На несколько первичек я подавал низкое напряжение музыкальной звуковой частоты, а на вторичке получал высокое напряжение с действующей амплитудой до 50 Вольт на 4 Омную динамическую нагрузку (динамик).
Так вот, мной не регистрировалось значительное падение амплитуды на высоких частотах звуковой частоты, но это больше связано с тем, что на ВЧ и нагрузка более высокоомная и звуковой мощности требуется в несколько раз меньше.
В общем, сетевые трансформаторы на повышенных частотах работают, но КПД при этом конечно понижается.

Спасибо! К сожалению, не нашел в сети ни одного убедительного примера работы сетевого трансформатора на большой частоте на мощную нагрузку. Может, плохо ищу, а, может быть, это просто не работает. В общем, буду пробовать.

А чего там искать. Разброс параметров у железа, предполагаю, достаточно большой.
Быстрее самому намотать пробную обмотку на конкретное железо, подать сигнал нужной частоты/формы и найти компромисс между индукцией и потерями в железе. После этого сделать вывод о целесообразности затеи.

Стоит почитать все об этих чудо-трансформаторах до конца.
Даже если настрогать из кровельного железа листов потоньше лезвия (80-100 микрон), то ничего путного не получится. Посмотрите свойства "военной" стали Э350, Э360 и сравните с Э41.

На одном из сайтов по самодельному сваркостроению видел такую картинку:

В данном случае, сердечник трансформатора на стали перемагничивается с частотой около 500Гц, но, в принципе, частота может быть любой. Регулировка выходного тока и его поддержание на заданном уровне осуществляется методом ШИМ, а вкачестве регулирующего элемента используется бесплатная индуктивность рассеяния первичной обмотки низкочастотного трансформатора.
Как видите, использовать низкочастотный трансформатор на повышенной частоте вполне возможно.

Оно то возможно, но есть подозрение, что моделька не всё учитывает. В справочниках по электротехническим сталям сказано, что для каждой марки существует некоторая критическая частота, начиная с которой потери растут лавинообразно. По опыту тоже, использование 50-герцового транса на частоте ок. 300-400 Гц даже с половинной прокачиваемой мощностью вызывает неслабый такой нагрев. Посему снятие мощности, большей паспортной, за счёт повышения частоты выглядит чистой утопией. Рекомендую сомневающимся проверить опытно.

Конечно не всё. Например, в модельке нет радиаторов для силовых ключей, а в реале они есть.
Аналогичный случай и с трансформатором. Если его эффективно охлаждать, то не так страшен фигурант, как его малюют, поскольку трансформаторная сталь проводит тепло намного лучше ферритовой керамики. Следовательно, организовать съём тепла со стального сердечника, который весь наружи, не составляет особого труда.
С потерями тепла в обмотках вопрос решается уменьшением кол-ва витков в соотв. с увеличением частоты.
Кстати, 400 герцовые трансформаторы серии ТР имеют штатные силуминовые радиаторы.

Сообщение отредактировал druutten - Aug 26 2012, 05:31

Вы правы, конечно. Теоретически, в небольших БП от безрыбья можно применять 50-герцовое железо на повышенной частоте и снимать с него тепло радиатором или купать его в масле. Но вот если взять трансформатор на 10кВт, а КПД его упадет, например, до 60%, то на нем будет выделяться тепловая мощность порядка 4кВт - слишком жирно, за электричество потом не расплатишься. Да и габариты у системы охлаждения вырастут нехило - довольно мощный такой отопитель получится Вот мне и интересно, насколько целесообразно это делать вообще. Может быть, и можно найти компромисс между КПД и снимаемой мощностью, а, может, и не стоит этим заниматься вовсе. Все зависит от качества железа, проверить можно только экспериментом.
Я думаю, если делать аппарат, работающий продолжительное время - не стоит заморачиваться с этой затеей. Ну а если нужна большая мощность на небольшой период времени (минут на несколько), может быть, идея и выгорит.
У меня ситуация первая, к сожалению.

Сообщение отредактировал AlexPlasma - Aug 26 2012, 10:14

Скажите пожалуйста, а про такие параметры сварочных аппаратов как ПВ или ПН вы что-нибудь слышали?

Слышал такое. Мне надо, чтобы было ПН - 100%.

Думаю, что сильно форсировать охлаждение не удасться, т.к бОльшая часть потерь в таком трансформаторе выделится в сердечнике (в стали), а площадь поверхности охлаждения увеличить, не изменяя конструкцию, не получится...