Отверстие в сердечнике трансформатора, для контроля тока намагничивания Опции

[Vokchap]

Тема отделена от исходной.

gyrator
Есть ли какая-либо по-подробнее информация по КЗ-витку для выделения тока намагничивания. Почему дырка должна быть именно радиальной? Как быть с тем, что при определённых условиях в виток может уходить приличная мощность... А чем Вы сверлите отверстия и как близко к краю его можно сделать?
Спасибо.

[AML]

Может для понимания такая моделька наглядней будет.

Процессы в ней абсолютно идентичны с предыдущей.

Если я правильно понял, Вы утверждаете, что магнитная проницаемость материала, намагниченного до насыщения, в направлении, перпендикулярном вектору намагниченности, равна 1?

Я тоже считаю, что насыщенный сагнитный материал приобретает свойство диамагнетика. Если не ошибаюсь, именно на этом свойстве построен принцип действия магнитных ключей.
Может, мы о разных вещах говорим? Я имею в виду, что дифференциальная магнитная проницаемость в точке насыщения получается такая же как у неферромагнетиков.

[Прохожий]

Может для понимания такая моделька наглядней будет.

Процессы в ней абсолютно идентичны с предыдущей.

А по мне, так предыдущая модель была более понятна. А здесь есть вопрос. Почему обмотки основного транса и дырки включены последовательно?

[AML]

Почему обмотки основного транса и дырки включены последовательно?

Чтобы обеспечить равенство токов. А поскольку трансформатор "дырки" - токовый, то напряжение на его обмотках никого не волнует. Точнее, оно такое, как получается в результате трансформирования напряжения на витке, которое рано падению напряжения на активном сопротивлении витка при протекании чере него разностного тока. Естественно, это напряжение должно быть мало по сравнению с напряжением питания.
Равенства напряжений на первичной обмотке силового трансформатора и первичной обмотке "дырки" быть не должно (хотя на первый взгляд, напряжение как раз-таки должно быть одинаковым, поскольку это одна и та же обмотка). Именно попытки обеспечить равенство напряжений приводили к неработоспособности моих первых моделей.

[Прохожий]

Чтобы обеспечить равенство токов. А поскольку трансформатор "дырки" - токовый, то напряжение на его обмотках никого не волнует.

Я бы не считал его токовым. И что такое "токовый" трансформатор?
Рассуждаем следующим образом. Пусть напряжение U, приложенное к виткам первичной обмотки, вызывает некое изменение магнитного потока в сердечнике площадью S. Это дело, в свою очередь, вызывает появление ЭДС на вторичной обмотке. Вопрос: какова доля части сердечника с площадью S/10 в этой ЭДС? На мой взгляд 1/10 пока сердечник не насыщен и все линейно.
Иными словами, трансформатор "дырки" должен оперировать с напряжениями, составляющими:
Uдi=Ui*Sд/S, где:
Uдi - напряжение на i -ой обмотке дырки,
Ui - напряжение на i -ой обмотке основного трансформатора,
Sд - площадь поперечного сечения дырки,
S - площадь поперечного сечения сердечника основного трансформатора.
Теперь рассмотрим процесс насыщения основного трансформатора при увеличении входного напряжения. В этом случае изменение магнитного потока уже не соответствует приложенному напряжению в основном сечении S, но в малом сечении Sд - это может быть совсем не так, за счет постоянной нагрузки в виде КЗ витка (витков). Поэтому, поток начнет распределяться по сечению неравномерно. Через дырку потечет не 1/10 потока, а несколько большая часть. А это в свою очередь вызовет бОльший ток на КЗ витке.
Я так думаю, что через дырку можно пропустить и не один виток, а несколько. Но нагрузка для них должна быть такой, чтобы обеспечить "ненасыщение" этой части магнитопровода при насыщении основной части.
В связи с этим, всю конструкцию можно сделать более технологичной без сверления.

[AML]

И что такое "токовый" трансформатор?

Как что? Трансформатор, который подключается к источники тока. Если этот же трансформатор подключить к источнику напряжения, то он будет трансформатором напряжения.

В трансформаторе тока I вых = I вх*Ктр, причем токи - величины постоянные и не независят от сопротивления нагрузки. Напряжение же на обмотках будет определяться исключительно величиной сопротивления нагрузки и соответственно, будут меняться при изменении этого сопротивления. Т.е. в трансформаторе тока напряжение на обмотках опредеряется вторичной стороной, а ток - первичной.
В трансформаторе напряжения все наоборот - напряжение на обмотках задается первичной стороной, а токи обмоток - вторичной. Выходное напряжение Uвых=Uвх*Ктр, причем эти напряжения постоянные и не зависит от сопротивления нагрузки. А вот токи обмоток непосредственно зависят от нагрузки и меняется.

С точки зрения режима работы магнитного материала сердечника, особенность токового трансформатора в том, что при увеличении длительности импульса сердечник все равно не зайдет в насыщение при сколь угодно большой длительности импульса. Трансформатор напряжения при увеличении длительности импульса обязательно насытится.

Иными словами, трансформатор "дырки" должен оперировать с напряжениями, составляющими:

Согласен

Теперь рассмотрим процесс насыщения основного трансформатора при увеличении входного напряжения.

А вот с этого места не понял целесообразность.
Действительно, ток витка уменьшает степень насыщения участка сердечника (это на модели хорошо видно).С непропорциональным увеличением тока в витке при заходе в насыщение также согласен. Видимо это и способствует появлению сигнала о начале насыщения раньше, нежели начинает существенно возратать ток в основной обмотке.
А вот сделанный вывод мне не понятен:

В связи с этим, всю конструкцию можно сделать более технологичной без сверления.

Как можно через дырну пропустить несколько витков без сверления?

[Прохожий]

Как что? Трансформатор, который подключается к источники тока. Если этот же трансформатор подключить к источнику напряжения, то он будет трансформатором напряжения.

В трансформаторе тока...

Ну не лукавьте. Где Вы видили ярко выраженные источники тока или источники напряжения? Таковых в природе нет. А в данном случае - не исключено, что это недопустимое предположение. По крайней мере не очевидное. Поэтому я и начал "додумывать" это дело, исключая понятие "трансформатор тока", потому как сама идея уважаемого gyratorа, показавшаяся мне сначала "не очень" (каюсь), на самом деле оказалась достаточно интересной.

А вот с этого места не понял целесообразность.
Действительно, ток витка уменьшает степень насыщения участка сердечника (это на модели хорошо видно).С непропорциональным увеличением тока в витке при заходе в насыщение также согласен. Видимо это и способствует появлению сигнала о начале насыщения раньше, нежели начинает существенно возратать ток в основной обмотке.
А вот сделанный вывод мне не понятен:

Как можно через дырну пропустить несколько витков без сверления?

На самом деле дырки, как таковой не будет. Идея проста. Для тора, к примеру, это тор в торе. Один -большой - пустой, а второй - маленький - с обмоткой. Маленький тор с обмоткой вставляется в большой. Затем из них изготавливается трансформатор обычным способом.
Развитие сей мысли для Ш образного сердечника надо бы нарисовать для пущей ясности. К сожалению, сделать это в настоящий момент нет возможности.