50Гц трансформатор на повышенной частоте Опции

[AlexPlasma]

Здравствуйте!
На одном форуме прочитал такой пост:

Теория утверждает, что при использовании частоты в 400 Гц, массо-габаритные показатели сварочника (железа) уменьшаются в 4-6 раз. А вообще-то обычное железо (хорошая трансформаторная сталь) тянет до 1 кГц. Может и больше, но процент потерь (на тепло) здорово растет. И приходится выбирать утяжелять аппарат системой охлаждения или понижением частоты преобразования.

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

[Herz]

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.

[druutten]

Оно то возможно, но есть подозрение, что моделька не всё учитывает.

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

[Herz]

Кстати, 400 герцовые трансформаторы серии ТР имеют штатные силуминовые радиаторы.

Не от хорошей жизни. Это говорит о том, что даже с применением специальных сортов стали, более высокочастотных, не удаётся сократить потери в ней достаточно.
Использование же низкочастотных, 50-герцовых трансформаторов на повышенной частоте не только не позволит получить выигрыш и "прокачать" через него больше энергии, но и использовать на номинальной мощности станет проблемой - придётся охлаждать и мириться со снижением КПД.

[druutten]

Не от хорошей жизни. Это говорит о том, что даже с применением специальных сортов стали, более высокочастотных, не удаётся сократить потери в ней достаточно.
Использование же низкочастотных, 50-герцовых трансформаторов на повышенной частоте не только не позволит получить выигрыш и "прокачать" через него больше энергии, но и использовать на номинальной мощности станет проблемой - придётся охлаждать и мириться со снижением КПД.

В ТР-ах радиаторы не для съёма тепла от перемагничивания сердечника, а для охлаждения обмоток, т.к. данные трансформаторы изготовлены с уменьшенным расходом меди.
Что касаемо 50-герцовых трансформаторов на повышенной частоте, то уже постил, что витков, при одинаковой индукции, будет меньше и, следовательно, расход меди также уменьшится равно как и выделение тепла в обмотках. Увеличение потерь от задирания частоты меньше, чем от задирания индукции. Степени функции потерь разные. Снять тепло с находящегося снаружи сердечника легче, чем с многослойных обмоток укутанных изоляцией с плохой теплопроводностью.
А потом, никто ведь не запрещает использовать инвертор на частоте 50Гц. Отличие от обычного бодика в том, что регулировка и поддержание заданного тока осуществляется цепью ОС по току на высокой частоте и нет надобности в громоздком активном или реактивном балласте, а соседи в гораздо меньшей степени будут наблюдать цветомузыку при работе сварочника, что тоже немаловажно. Кроме того, при прямоугольной форме вых. тока, дуга горит гораздо стабильнее чем при синусоидальной.

Сообщение отредактировал druutten - Aug 27 2012, 16:51