реклама на сайте
подробности

 
 
16 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> почему греются и лопаются феритовые кольца?, или где я накасячил
shtopor
сообщение Mar 13 2006, 14:06
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 195
Регистрация: 13-03-06
Из: Обнинск
Пользователь №: 15 193



вообщем исория такаяЖ поьребовался импульсный БП со стабильным негулируемым напряжением 8-16v и током до 30A в единичном экземпляре.
по сему пошел по пути наименьшего сопративления и был модернизирован компьютерный БП на tl494
все бы хорошо, но исходный трансформатор намотан жутко тонким проводом а следовательно тока ждать от него не приходилось да и количиство витков на вторичной обмотке недостаточно было принято решение намотать свой трансформатор какой надо а не какой есть.
и вот тут как раз и возникли вопросы в итоге экземпляр 1 был на мотан на кольце 45х25х11 2000НМ и обмотки были 45 витков проводом 1 мм и 2 по 7 вторичные жгутом тогоже провода количеством 7 шт.
после смерть наступила через 2 часа работы под нагрузкой 16v 15a с запахом изоляции
после разборки трансформатора на органы ферит рассыпался на несколько кусков.
частота преобразователя ~42 Kгц
грелся ли он без нагрузки не знаю не проверял

что быо раньше был уронен и разбит ферит или нагрелся и потому раскололся я не знаю .

последний образец намотан на 2х кольцах 45х25х11 первичная обмотка 35 витков провода 1мм вторичная 2х 4витка тремя проводами 1.75 итог без нагрузки минут через 15 тор греется, трещит от изоляции начинает попахивать...
частота преобразования поднята до 75 кгц силовые транзисторы мгновенно остыли до температуры окружающей среды а вот тор греется и трещит.

внимание вопрос что сделано не так !?
как правильно его посчитать?
в интернете куча методик все дают разные результаты?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vlvl@ukr.net
сообщение Mar 13 2006, 14:32
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 320
Регистрация: 4-03-05
Из: г.Киев
Пользователь №: 3 058



Я так думаю, или материал не подходит для этих частот, или сердечник в насыщении., скорее второе.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shtopor
сообщение Mar 13 2006, 14:45
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 195
Регистрация: 13-03-06
Из: Обнинск
Пользователь №: 15 193



спасибо про насыщение я подумал в первую очередь, но вопрос как

посчитать так чтоб работало? по тому как либоя посчитал неправильно либо в опубликованых методиках опечатка.... результат тресчит и пахнет. angry.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rod
сообщение Mar 13 2006, 15:22
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 271
Регистрация: 1-02-05
Пользователь №: 2 344



Цитата(shtopor @ Mar 13 2006, 17:06) *
.... что сделано не так !? ....

И в первом сл. и во втором вроде все правильно. Во втором сл. запас по сердечнику минимум в 2 раза превышен. По меди надо исходить из плотности тока 3..5А/мм2. Похоже, материал кольца не подходит. Желательно убедиться - индукция насыщения Вашего материала не менее 0,25Тл, рекомендуемый диапазон частот > 100 кГц. Из отечественных М2500НМС1, НМС2 - подойдут. А на кольце маркировка есть? Цвет случайно не черный? Низкочастотные ферриты - черные, поверхность гладкая блестящая. ( Правда, не уверен, что они должны настолько сильно греться. )
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shtopor
сообщение Mar 13 2006, 15:35
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 195
Регистрация: 13-03-06
Из: Обнинск
Пользователь №: 15 193



обмотки не греются!!! греется ферит пленым пахнет от слоя изоляции между первичной обмоткой и кольцом.
кольца по маркировке 2000НМ свет серый металлический на сколах еще более серый
с плотностью тока тоже вроде бы все впорядке.
частоту менял от 46 до 75 кгц силовые транзисторы греться стали меньше в смысле вообще холодные.
кстати как поведет себя колцо если его обратно склеить клеем на что это повлияет?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
artga
сообщение Mar 13 2006, 18:52
Сообщение #6


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 28
Регистрация: 18-10-05
Из: Одесса
Пользователь №: 9 766



А еще дело может быть в поразитной емкости.
Хорошо бы посмотреть осциллографом на вторичной обмотке на предмет паразитных колебаний.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AML
сообщение Mar 13 2006, 20:47
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 529
Регистрация: 20-02-05
Из: Смоленск
Пользователь №: 2 767



По-моему, все так, как должно быть.

Удельные потери материала М2000НМ1 на частоте 40кГц и перепаде индукции 0,2Тл составляют 59 Вт/кг. Кольцо этого типоразмера весит 62 г. Два кольца - 124 г Соответственно, потери в таком сердечнике- 7,2 Вт. Поскольку он должен быть хорошо заизолирован (иначе милиметровый провод не намотаешь, не продавив изоляцию), то теплоотвод не может быть хорошим. В результате - закономерный перегрев.

При повышении частоты ситуация усугубляется. Удельные потери растут как минимум пропорционально частоте (реально - еще быстрее). Перегрев, соответственно, тоже. Единственный путь - уменьшать амплитуду индукции. (на частоте 40кГц - не более 0,1 Тл. При этом удельные потери для этого материала будут на уровне 11 вт/кг - в 5 раз меньше)

Меня удивляет другое - при нагреве до точки Кюри феррит должен потерять магнитные свойства, а силовые транзисторы при этом - приказать долго жить... Однако, этого почему-то не происходит.

Еще банальная причина перегрева - коротышка витков на сердечник (продавлена изоляция).

Откровенно говоря, с разрушением колец по перегреву не сталкивался ни разу. Но коллеги расказывали, как кольца на определенной частоте разлетались на мелкие кусочки и без особого перегрева (кстати, именно K45) - магнитострикция плюс резонанс. Пришлось на 5 килогерц тактовую частоту изменить
Go to the top of the page
 
+Quote Post
artga
сообщение Mar 13 2006, 22:11
Сообщение #8


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 28
Регистрация: 18-10-05
Из: Одесса
Пользователь №: 9 766



С разрушением колец по перегреву тоже не сталкивался,
но нагрев кольца из-за неаккуратого монтажа -было.
Паразитные емкости и индуктивности при таких токах сильно мешают. Возникают вч колебания, которые греют сердечник.

Иногда помагает небольой резистор (1-10 ком) параллельно первичной обмотке, но лучше упорядочить монтаж.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shtopor
сообщение Mar 14 2006, 10:18
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 195
Регистрация: 13-03-06
Из: Обнинск
Пользователь №: 15 193



спасибо всем кто откликнулся
резюме такое в расчетах трансформатора принять Вмах = 0.1тесла
ну и соответственно намотать больше витков в обмотки

заменить кольца НМ на НМС

снизить частоту преобразования (очень не хочется)

праралельно обмоткам уже стоят RC цепочки

остался последний вопрос что будет если расколотое пополам кольцо склеить обратно?
как это повлияет на его магнитные свойства?


Цитата(artga @ Mar 13 2006, 21:52) *
А еще дело может быть в поразитной емкости.
Хорошо бы посмотреть осциллографом на вторичной обмотке на предмет паразитных колебаний.


и на первичной и на вторичной обмотках есть затухающие колебания примерно на порядок выше почастоте в момент отпирания транзисторов 4-5 колебаний на фронте
затухают примерно в первой трети импульса линейно во времени. я грешил на управляющую микросхему
такиеже но меньшей амплитуды есть на согласующем тр-ре между мс и силовыми транзисторами как с ними бороться пока не думал
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AML
сообщение Mar 14 2006, 10:44
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 529
Регистрация: 20-02-05
Из: Смоленск
Пользователь №: 2 767



Если кольцо склеить, полагаю, все будет работать нормально.
Теоретически - это должно привести к небольшому снижению магнитной проницаемости (появился немагнитный зазор) и росту тока намагничивания. Но, поскольку, длина средней линии 45-го кольца достаточно большая, появление даже нескольких клеевых зазоров не должно существенно сказаться на магнитных свойствах (магнитная проницаемость зависит от отношения толщины немагнитного зазора к длине средней линии). По крайней мере, сталкивался на практике с тем, что для упрошения намотки кольца ломали пополам, наматывали на половинках полуобмотки, потом коцьца склеивали, а полуобмотки соединяли (и чего только не приходилось вытворять в социалистические времена, когда не было нормальных сердечников)

Еще совет. Трансформатор считается более-менее оптимальным, когда потери в обмотках равны потерям в сердечнике. Так что вам, похоже, можно существенно уменьшить диаметр провода и за счет этого увеличить число витков. Частоту ниже 40кГц, на мой взгляд, опускать нецелесообразно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Танцующий
сообщение Mar 14 2006, 11:00
Сообщение #11


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 60
Регистрация: 17-06-04
Из: Н.Новгород
Пользователь №: 42



Попробуй последовательно с первичной обмоткой дроссель поставить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shtopor
сообщение Mar 14 2006, 11:46
Сообщение #12


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 195
Регистрация: 13-03-06
Из: Обнинск
Пользователь №: 15 193



Цитата(AML @ Mar 14 2006, 13:44) *
Если кольцо склеить, полагаю, все будет работать нормально.
Теоретически - это должно привести к небольшому снижению магнитной проницаемости (появился немагнитный зазор) и росту тока намагничивания. Но, поскольку, длина средней линии 45-го кольца достаточно большая, появление даже нескольких клеевых зазоров не должно существенно сказаться на магнитных свойствах (магнитная проницаемость зависит от отношения толщины немагнитного зазора к длине средней линии). По крайней мере, сталкивался на практике с тем, что для упрошения намотки кольца ломали пополам, наматывали на половинках полуобмотки, потом коцьца склеивали, а полуобмотки соединяли (и чего только не приходилось вытворять в социалистические времена, когда не было нормальных сердечников)

Еще совет. Трансформатор считается более-менее оптимальным, когда потери в обмотках равны потерям в сердечнике. Так что вам, похоже, можно существенно уменьшить диаметр провода и за счет этого увеличить число витков. Частоту ниже 40кГц, на мой взгляд, опускать нецелесообразно.

с первым все понятно и принято как есть
со вторым уменьшить толщину провода значит увеличить плотность тока в меди значит опять тепло
частоту не хочется уменьшать даже до 40 опятьже тепло не только от трансформатора но и оттранзисторов
если принять значение Вмах =0.1 частоту =75Кгц 2 кольца 40х25х11 то по моим расчетам получается обмотка 28.86 витка сейчас обмотка собрана 31+4+5 витков пробовал в вариациях трансформатор греется аж дым валит от изоляции колца полопались это я скажу точно и без разбора конструкции, щелчки были отчетливые.
иэто БЕЗ НАКРУЗКИ На холостом ходу!!! из нагрузки 2 диода, конденсатор, дроссель и вольтметр (даже несмешно)


Цитата(Танцующий @ Mar 14 2006, 14:00) *
Попробуй последовательно с первичной обмоткой дроссель поставить.


конечно можно. но ведь у китайца работало без дросселя! я думаю всетаки косяк в формулах по которым считаю...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shtopor
сообщение Mar 14 2006, 12:49
Сообщение #13


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 195
Регистрация: 13-03-06
Из: Обнинск
Пользователь №: 15 193



гадание на кофейной гуще не помогло так что рисую как умею
вот что видно на вторичной обмотке

пока это выглядит во так тор не греется
как только увеличивается горизонтальная полка у импульсов вот так

начинает дурно пахнуть
уж простите фотоаппарата нет так что нарисовал как смог
импульсы симметричные (это я косо изобразил а вот спад действительно преходит через 0)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rod
сообщение Mar 14 2006, 13:06
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 271
Регистрация: 1-02-05
Пользователь №: 2 344



Кромки у кольца завалены? ( Напильник, шарошка... )
Может, стоит посмотреть на входной ток?
Должна присутствовать исключительно реактивная составляющая. ( В течение полупериода напряжения ток симметрично +/- должен менять знак. )
Датчик тока- между средней точкой конденсаторов и первичной обмоткой.
Корпус, землю осциллографа - не заземлять, 220В вх. лучше подавать от развязывающего трансформатора ( хотя при определенной осторожности можно и напрямую от сети.. )
Более тонкие провода - да, кличество - сколько нужно для сохранения исходного сечения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lonesome Wolf
сообщение Mar 14 2006, 13:08
Сообщение #15


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805



Цитата(shtopor @ Mar 14 2006, 13:46) *
...иэто БЕЗ НАКРУЗКИ На холостом ходу!!! из нагрузки 2 диода, конденсатор, дроссель и вольтметр (даже несмешно)...



Э-э-э... А как у вас стабилизация осуществляется - без нагрузки то? Где кондер стоит - сразу после диодов?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

16 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st July 2025 - 22:13
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.015 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016