Добрый день!

Расскажите пожалуста в основах, как считается 50Гц трансформатор? из какой проницаемости и Bmax исходить в расчетах? вроде ui = 4000, Bmax = 1T, правильно? мне нужно намотать трансформатор (в числе 3 шт) для включения его между фазами, для синхронизации 3-х фазного тиристорного регулятора (определения угла). выходное напряжение - до 20В двухполярка. ток соответственно минимальный, лишь бы провод мотать было удобно, скажем 0,2мм. то есть я имею допустим сечение по железу 2,5см2, сколько мотать первички исходя из нагрева провода и магнитопровода? на обычном трансформаторном железе

и вопрос номер два, тиристорный регулятор в работе рычит - потребляет большой импульсный ток, он у меня работает на фильтрующий конденсатор. я думаю поставить между тиристорами и банкой дроссель опять же на железе, но не могу понять какого он нужен размера, какой вносить зазор и сколько мотать витков? кароче мрак) есть статейка http://flyback.org.ru/viewtopic.php?t=4812...5ab80ce0e6312da и ей кроме постоянной составляющей тока нужна еще индуктивность для расчета. тут и возникает непонятка.
скажем так, постоянный ток 50А, с пульсацией dI = 10А. напряжение на дросселе 50В (такой величины я наблюдал ступеньку на синусоиде при открытии тиристоров). я сделал обратное действие от п.1 по ссылке, то есть имея железо от микроволновки объемом скажем 315 см3, ток 50А, 20 ампервитков, получаем 82uH. исходя вдобавок из величины пульсаций = 10А, напряжения 50В, получается 16,4мкс. вот это как раз то, что я не могу понять: и что эти микросекунды значат? 16мкс достаточно? по сути конечно это время заряда дросселя, хотя тут похоже есть какие-то условности, которых я не понимаю. может есть более правильный способ посчитать нужный дроссель?

1. Запомните одну формулу - "э.д.с. одного витка равна производной от магнитного потока через него"
U(t) = dФ(t)/dt = S dB(t)/dt
Для n витков, очевидно, напряжение будет в n раз больше. Вместо U подставляем Um∙sin(2∙pi∙f∙t) и интегрируем:
∫U(t)dt = ∫Um∙sin(2∙pi∙f∙t)dt = -Um∙cos(2∙pi∙f∙t)/(2∙pi∙f) и всё это равно n∙S∙B(t)
итого,
B(t) = -Bm∙cos(2∙pi∙f∙t) где Bm = Um/(n∙S∙2∙pi∙f) - амплитуда индукции, вот она-то нас и интересует.
Bm не должна превышать индукцию насыщения.
Кроме того заменим амплитуду напряжения на более удобное среднеквадратичное: Um = U∙√2
Bm = U∙√2/(n∙S∙2∙pi∙f) = U/(n∙S∙√2∙pi∙f)
Всё, можно считать витки:
n = U/(Bm∙S∙√2∙pi∙f)
Для Bm=1Тл, U=1В, f=50Гц и S=1 см² = 10^-4 м² получается 45 витков.

2. Ещё одна полезная формула - для плотности энергии магнитного поля, она измеряется в Джоулях на кубометр и равна B∙H/2 = B²/(2μ₀μ)
Сразу можно заметить, что в железе с большим μ энергии запасается мало, а в немагнитном зазоре (μ=1) гораздо больше.

С другой стороны, энергия в индуктивности равна L∙I²/2,
таким образом можно определить объём немагнитного зазора в сердечнике который нужен чтобы запасти необходимое количество энергии.

В одном из журналов Радио в 89-м году была статья о расчете трансформаторов. Она отличалась тем, что в ней давались рекомендации по определению параметров имеющегося железа, т.е. та же величина индукции в сердечнике выбиралась не из таблиц (ведь мы можем и не знать марку имеющегося железа), а по результатам измерения параметров Вашего железа. По тем рекомендациям мотается пробная обмотка и с помощью ЛАТРа снимаются характеристики железа. Довольно просто. Тем более Вам не требуется точный и сложный расчет трансформатора.

Из своего опыта скажу, что для себя определил формулу расчета числа витков первичной обмотки НЧ трансформатора:
7400/площадь сечения железа. (для напряжения 230 В, с запасом)
Эту зависимость вывел из вышеуказанной статьи и тех расчетов, которыми занимался будучи студентом. Применял многократно на практике, пока не пошло массовое применение импульсных источников.
В Вашем случае результат нужно умножить на коэффициент К=U/230 (U-Ваше напряжение первичной обмотки)
Сечение провода считается как обычно.

спасибо, за формулу магнитного потока я конечно знал, но проинтегрировать не догадался. хотя через вольтсекунды уже считал формулой из книжки Эриксона.
Александр1, получается вы исходите из 32 витков на 1см2 и 1В. хм, индукция получается 1,4Т, неслабо. наверное применю ЛАТР. значится, я должен на каких-то пробных витках поднимать напряжение, пока не получу резкое возрастание тока или перегрев? это и будет индукция насыщения?
и за провод я конечно хотел услышать, спасибо

а по второму вопросу есть идеи? какая нужна индуктивность? главный вопрос - погасить ударный ток в момент открывания тиристоров и зарядки банок. сразу скажу что контроллер научен давать угол постепенно, создавая таким образом плавный старт.
моя идея пока что - с помощью дросселя уменьшить скорость нарастания тока. я туда мыслю?

Какое значение индукции было принято уже не помню. Но в некоторых источниках встречал цифру и 1,7 Тл. Опять же, какое имеется железо.
С помощью ЛАТРа очень удобно определять требуемое количество витков для имеющегося сердечника. Я думаю, что не следует ориентироваться на резкое увеличение тока обмотки, а тем более на нагрев. Граничное значение-нарушение линейного увеличения тока обмотки при плавном увеличении напряжения. А греться провод может и из-за неправильного выбора диаметра.

По выбору сечения провода.
Считается по формуле d=1.13√(I/J)
I-ток обмотки, А
J-плотность тока, А/мм2. В Вашем случае, думаю, 5 А/мм2 будет достаточно.

А может дроссель поставить в фильтре, по переменке? Только индуктивность взять больше, чем у обычного помехоподавляющего фильтра. И подмагничивания почти не будет и фильтр- 2 в 1.

вот тут как на больную мозоль наступили. может и лучше. и их потребуется конечно 3 шт - на 3-х фазку то. я не совсем улавливаю разницы установить дроссель по входу или по выходу. факт что по выходу они работают как накопительные, ибо в промышленности не используют банки - используют огромные дроссели, которые поддерживают выходной ТОК. по крайней мере те, которые я видел. а вот мне нужно напряжение, потому и горожу огород. какую функцию выполняют входные фильтра я не знаю, но наверное это все-таки ФИЛЬТРА, и накопительную функцию как таковую они не выполняют

Я предлагал установить дроссель по входу, до выпрямителя (или до тиристоров, смотря чем производится выпрямление). Тогда дроссель работает на переменке, почти без подмагничивания, меньше габариты при той же индуктивности. Одновременно эти дроссели будут выполнять роль помехоподавляющего фильтра. А если дроссель ставить после выпрямителя, то он будет работать с подмагничиванием. Сложнее расчет.
Вы автор-Вам и решать три дросселя установить или один. И снова-что Вам нужно: поддержать ток в цепи или только сгладить ударный ток тиристора? Это разные значения индуктивностей.

мне нужно сгладить ударный ток

хотя и посчитать с подмагничиванием тоже интересно, посмотрю что проще - один большой или 3 поменьше


Сообщение отредактировал Hexel - Nov 26 2015, 20:25