Rdzeń RZO-170-100-30, pomoc w nawinięciu.

[dj_stopa]

Witam. Posiadam rdzeń RZO-170-100-30, z takich dwóch rdzeni złorzony był autotransformator, wiec całkowity wymiar to 170-100-60, jaką moc moze przenieść taki rdzeń, czy posiada ktos z panów wzory na obliczanie transformatora toroidalnego? Trafo ma zasilać wzmacniacz mocy 2x800W, napięcie wtórne 2x44V, Na pierwotnym chce nawinąć 184 zwoje drutu 1,8mm a na wtórnym 39 zwojów drutu 1,8mm i zwielokrotnic go poprzez nawinięcie kilku takich samych uzwojen i połączenie ich. Czy bedzie to działac? Prosze o porade.

Pozdrawiam!

[dj_stopa]

Witam. I widze ze chyba mi nikt nie pomoze. Wyliczyłem sobie juz te trafo ale nie wiem czy wszystko jest poprawnie zrobione. A wiec tak: Uzwojenie pierwotne 230V- 210 zwojów drutu DNE 1,9mm, Uzwojenie wtórne 2x44V- 2x40 zwojów drutu 2xDNE 1,9mm. Czy nie bedzie sie zbytnio grzało uzwojenie? Licze na odpowiedz.

Pozdrawiam!

[KSKRAK_Krystyn]

Witam Kolegę Filipa i wszystkich Kolegów na FORUM.

@dj_stopa

I widze ze chyba mi nikt nie pomoze.

Myślę że lepiej to pytanie zadać na http://www.elektroda.pl/rtvforum/forums.html

@dj_stopa

A wiec tak: Uzwojenie pierwotne 230V- 210 zwojów drutu DNE 1,9mm, Uzwojenie wtórne 2x44V- 2x40 zwojów drutu 2xDNE 1,9mm.

Transformatory nawijałem b. dawno temu więc już nie pamiętam jak się je oblicza. Jednak przypuszczam że 210 zwojów drutu DNE 1,9mm na pierwotnym to jest zbyt mała ilość zwojów i po co fi DNE 1,9mm na pierwotnym i to samo na wtórnym. Jeżeli na wtórnym dajemy 1,9 mm, to na pierwotnym fi uzwojenia może być dużo mniejsza wyliczona z przekładni napięcia pierwotnego i wtórnego.

[gruhaa]

Witam
Cosik mi się wydaje, że przy zasilaniu symetrycznym 44V z trafo, a na kondensatorach ok. 60V to nie jesteś w stanie takiej mocy uzyskać. Chyba że obciążenie będzie 2

[Czeslaw]

witam

fabryczny rdzeń o wymiarach podanych przez kolegę ma moc zaledwie 350 VA.
Również ilość zwoi jest dobrana niewłaściwie do tego transformatorka.

[dj_stopa]

Witam. Dziekuje za zainteresowanie tematem, Wzmacniacz bedzie pracował w mostku przy impedancji 4

[CYRUS]

Witam !
Kolego Gruhaa - z 44V AC nidy nie uzyska sie 60V DC, tak jak to kolega napisal w poście.
Widać,ze kolega Gruhhaa nie miał do czynienia z ukladmi prostowniczymi.Chyba, że zasilał z nich grzejniki. Owszem 60V będzie ,ale przy znikomym obciążeniu.
Z 44V AC można uzyskać 44V DC, jest to wartość zbliżona do wartości średniej napiecia. Tak jest zawsze w GRAETZU z elektrolitem.
Uważam, że lepiej się wypowiadać, kolego Gruhaa, jeżeli ma się wiedze na dany temat.
To nie koniec nieścisłości, ponieważ wartość średnia zawiera tętnienia,
więc napięcie użyteczne, to ok. 44V pomniejszone o 10-20% tetnień.

Co do projektu trafa to jest jeszcze troche inaczej. Projektanci obliczają uzwojenia wtorne na temperature, natomiast przy ukladzie GRAETZA
uzwojenia wtórne liczy sie na wymagane rezystancje, a to jest znacznie ostrzejsze kryterium.
Należy jeszcze uwzglednić poprawkę na spadki napięcia w sieci i na spadki na diodach prostowniczych.
I jeszcze sprawa najwazniejsza. Układ Graetza, to nie jest grzejnik.
Trafo pracuje przez 1/3 okresu, więc moc chwilowa przenoszona przez trfo jest 3-krotnie wieksza od mocy średniej.
I trafo musi to przenieść , w przeciwnym przypadku trafo będzie się solidnie grzało.
Podobny problem miałem z trafem 10W, które przy 40% mocy solidnie się grzalo, dopiero zastosowanie trafa innej firmy zalatwiło sprawę.
Tak wiec sprawa jest dosyć skomplikowana, wymaga solidnej wiedzy i doświadczenia. A widać ze kolega takim nie dysponuje.
CYRUS.

[dj_stopa]

A wiec mam jeszcze jedno pytanie, jaki bedzie prąd jałowy transformatora przy takim rdzeniu jak podałem i 210 zwojami drut DNE 1,9mm, boje sie tego ze uzwojenie pierwotne przy takim drucie bedzie sie nagrzewac, ale jesli firma telto nawija w ten sposób trafa to chyba nie jest tak żle . W układzie mostka greatza napiecie wyjsciowe jest zależne od charakterystyki obciążenia i od pojemnosci kondensatorów, jesli jest to wzmacniacz to mozna przyjąc ze napiecie przy bateri kondensatorów 160.000uF nie spadnie poniżej 55V dla sygnału audio, co innego dla sygnału sinusoidalnego 100-200Hz ale nie bede sie rozpisywał bo to nie jest temat postu licze na waszą pomoc

Pozdrawiam!
Filip

[Czeslaw]

Witam

Kolego dj_stopa transformator firmowy o mocy 2000VA ma przekrój rdzenia ok 45 cm2, natomiast twój transformator ma przekrój rdzenia 21cm2.
Ponieważ ilość zwoi zależy od przekroju rdzenia to dla fabrycznego przy U=220V wynosi 210zwoi, natomiast dla twojego transformatora wyjdzie ok 460 zwoi (+/- 5%)

[gruhaa]

Witam

@CYRUS

Uważam, że lepiej się wypowiadać, kolego Gruhaa, jeżeli ma się wiedze na dany temat.

Problem w tym, że nie interesuje mnie co ty uważasz.
To jest twoje zmartwienie.

@CYRUS

Kolego Gruhaa - z 44V AC nidy nie uzyska sie 60V DC, tak jak to kolega napisal w poście.

Przeczytaj dokładnie co napisałem. Są tam dwie literki z kropką : ok. i jak nie wiesz co to znaczy to podpowiadam: około.

@CYRUS

Widać,ze kolega Gruhhaa nie miał do czynienia z ukladmi prostowniczymi.Chyba, że zasilał z nich grzejniki. Owszem 60V będzie ,ale przy znikomym obciążeniu.

Wskaż, gdzie napisałem coś o obciążeniu. Jeżeli nie znajdziesz to zamilcz i nie dopowiadaj tego co nie zostało powiedziane.

[dj_stopa]

@Czeslaw

Witam

Kolego dj_stopa transformator firmowy o mocy 2000VA ma przekrój rdzenia ok 45 cm2, natomiast twój transformator ma przekrój rdzenia 21cm2. (+/- 5%)

Witam. Ale czy mówisz o rdzeniu toroidalnym czy rdzeniu EI ?? bo chyba jednak mówisz o rdzeniu EI. Licze na odpowiedz

Pozdrawiam!
Filip

[Darom]

Może teraz ja spróbuję…
( proszę kolegów o poprawki jesli gdzieś sie pomyliłem)


Wyjdźmy z teoeri równań Maxwella .. zmienne pole magnetyczne indukuje pole elektryczne
(nie bede przytaczał równań maxwella (ciężko byłoby napisać symbolikę matematyczną
chociażby symbol rotacji) - ale napiszę bardzień przyziemny wzór


u= d(fi)/dt
fi - strumień magnetyczny objęty zwojem (w Weberach)
u napiecie indukowane w zwoju (dodajmy pojedyńczym) (w Voltach)

Dla przebiegu sinusoidalnego (a taki mamy w dobrym przybliżeniu w sieci)
możemy napisać

U=2PIF*FI -równanie dla warosci skutecznych (usunąłem sin(x), cos(x))

gdzie F czestotliwość przebiegu sinusoidalnego.

Widać że dla danej czestotliwości mogę zmieniać napięcie w pojedyńczym zwoju zmieniając
strumień magnetyczny.

Zauważmy też, że jest coś takiego jak gęstość strumienia (indukcja magnetyczna) B


B = FI / S (jednostka Tesla)

gdzie S - przekrój rdzenia.




I niestety strumień jest ograniczony maksymalną wartością indukcji.

JEsli dla typowej stali transformatorowej możemy przyjąć Bmax = 1,2 T
Przeliczając z wartości maksymalnych na skuteczne (wsp. 1,42)

B=0,85 T


Wiec dla rdzenia 21cm2 = 0,0021m2

U= 2 * PI * F * B * S

U = 2 * 3,141 * 50 * 0,85 * 0,0021

U = 0,56 V jest to napiecie jednego zwoju

dla napiecia Uzn = 230V należałoby nawinąć wiec

z = 230 / 0,56 = 410 zwojów.

Kolega Czesław podał 460 zwojów i to prawidłowo bo ja może zbyt optymistycznie
przyjąłem Bmax = 1,2 Tesli a może bezpieczniej byłoby przyjąć 1,1 T.


Zwrócmy uwagę że transformatorek o przekroju rdzeniu 8600 cm2 mógłby pracować
z napięciem 230V na jeden zwoj.

A gdyby kolega dj_stopa miał rdzeń o przekroju 1650 cm2
to wystaczyłoby na stronie wtórnej po jednym zwoju a na pierwotnej tylko
pieć zwojów.

Zwrócmy uwagę, że, nie ma zależności mocy trafo od przekroju rdzenia. Teoretycznie
można wieć wykonać trafo o mocy 2000VA na rdzeniu o przekroju 1cm2.
Dlaczego tak sie nie robi - może napisze któryś z kolegów.


pzdr

Darek

[dj_stopa]

Dziekuje troche mi kolego wyjaśniłes ale mam jeszcze kilka pytań. Czy trafo toroidalne nie ma wiekszej indukcji ? bo wydawało mi sie ze trafo toroidalne ma mniejszy przekrój niz zwykłe EI, co się stanie jesli przyjme indukcje np: Bmax= 2,5 ? czy taki rdzeń bedzie sie bardziej grzał czy poprostu nie przeniesie mocy którą przyjołem w obliczeniach? czy nawijając zamiast 410 zwojów 210 zwojów, bedzie sie cos działo z uzwojeniem i rdzeniem? jesli tak to co moze sie dziać?

Pozdrawiam i licze na waszą odpowiedż
Filip

[Darom]

Oczywiście nie …

Indukcja magnetyczna B jako taka może przyjmować dowolne wartości - wszystko zależy od wymuszenia.

Natomiast ja pisząc o Bmax - przyjąłem, że to jest cecha materiału.
Transformatory wykonuje sie z materiałów ferromagnetycznych. materiały te cechuje tzw. pętla histerezy. Bmax jest to dopuszczalna indukcja magnetyczna, przy której rdzeń jeszcze się nie nasyca. Dla typowej blachy jest to bodajże 1,2 T. Natomiast są owszem materiały
mogące pracować przy wyższych wartościach B. Nie sądzę iż jest to wiecej niż 1,6T. Oczywiście jest to niezależne od przekroju rdzenia.

U kolegi należy przyjąc 1,2 lub 1,1 …(nie sądzę alby kolega miał jakieś “kosmiczne materiały” dopuszczające wiekszą indukcję).
Ja nie wiem jaki kolega ma przekrój rdzenia … (w postach wymieniono 21cm2).
wiec przy 21cm2 rdzenia daje te 460 zwojów na stronie 230V.
oczywiście jak by było 45cm to byłoby to nieco ponad 200zwojów.

Chyba dobrze to wyjaśniłem. Powiem szczerze - tak naprawdę to nie jestem specjalistą od transformatorów. Ale do ich wyliczenia wystarczają podstawowe prawa elektrotechniki.!!!.

Proponuję sprawę ilości zwojów za zamkniętą (wynika ona w prosty sposób z przekroju rdzenia)

Natomiast zastanowiłbym sie nad przekrojami przewodów dla rdzenia pierwotnego i wtórnego. Przewód nie może być za cienki - bo wtedy będą duże straty w miedzi (wysoka temperatura) i za gruby ( bo wtedy możemy sie nie zmieścić z miedzią).

Teoretycznie jest możliwe wykonanie trafo 2000VA na rdzeniu 21cm2, ale zupełnie nieekonomiczne (wyjdą duże ilości miedzi - może 5x więcej (kg)niż przy rdzeniu 45cm2). nie wiadomo czy sie kolega zmieści z tą miedzią. Lepiej więc od razu poszukać coś o wiekszym przekroju.


pozdrawiam

Darek M

[Darom]

czy taki rdzeń bedzie sie bardziej grzał czy poprostu nie przeniesie mocy którą przyjołem w obliczeniach? czy nawijając zamiast 410 zwojów 210 zwojów, bedzie sie cos działo z uzwojeniem i rdzeniem? jesli tak to co moze sie dziać?

przy 210 zwojach na 21cm2 będą sie dziać straszne rzeczy, jesli wcześniej nie wyłączą bezpieczniki - troche głośnego brzeczenia, dymu i temperatury. ognia zapewne nie bedzie. Ale uzwojenia do wymiany.


To dlatego, że transformator po stronie pierwotnej bedzie zdolny wytworzyć tylko 100V (na 210zw). Upraszczając - reszta napięcia zostanie “zwarta” rezystancją uzwojenia. Zakładając że nie jest ona wieksza niż 1ohm - spowoduje to przepływ prądu rzędu 100A. Transformator bedzie grzejnikiem 20kW.

pzdr

Darek M

[CYRUS]

Witam !
Kolego Di stopa !
Porywasz się na bardzo powazny projekt przyjmując na wsępie błedne założenia.
Nie potrafisz nawet policzyć jaką moc uklad będzie pobierał z transformatora. To że wwzmacniacz ma moć 1600W, to wcale nie znaczy
że transformator o takiej mocy wystarczy.
Realnie to wyglada tak, ze jeżeli chcesz uzyskać ze wzmacniacza 2x750W mocy wyściowej, to musisz dostarczyć minimum 2kW, jak nie więcej.
Musisz uwzgłednić sprawność samego wzmacniacza, ok. 70%,
tętniena, prostownik.
Poniewaz trafo pracuje 1/3 okresu, to moc chwilowa przemoszona przez trafo wynosi 6 kW i takie założenia należy uwzgłednić.
Przy takich elektrolitach, ezie problem z samym zalaczeniem, bo przez pewien czas będą stanowić zwarcie.
Ja użyłby 3 trafo z 3-faz, 6-diodowy prostownik, wowczas uzyskuje sie 0,85 napiecia stałego bez żadnego elektrolitu.

Propozycja na koniec.
Zaprojektuj i wykonaj analogiczny uklad na moc 25W - 50W,
zastosuj firmowy transformator o proporcjonalnej mocy, wowczs przekonasz sie jaka jest sprawność układu, jak sprawuje sie trafo.
Do 2x 800W wystarczy przemnożyc uzyskane w modelu wartości
przez odpowiedni współczynnik.
Przekonasz się, czy tak jak pisze kolega Gruhaaa uzyskasz z 44V
ok. 60V na wyjściu, chyba, że ok. dla kolegi Gruhaa wynosi 40%.
CYRUS.

[Darom]

No to pozostało jeszcze wyliczyć przewody naszego transformatora
2KVA

Pomijajam słuszną uwagę kolegi CYRUSA że 2kVA to może być za mało - chociaż z tymi 6kVA to kolega CYRUS troche chyba przesadził. Ale może to wyjdzie z naszych obliczeń.

Tak jak wcześniej pisałem, nie jestem “elektrykiem transformatorowcem” więc przyjmę pewne założenia “na nosa”.

Zastanówmy sie, ile ciepła może rozpraszać taki transformator. Na pewno taką aby termperatura nie przekroczyła pewnej wartości krytyczej. A temperatura bedzie wzrastać dopóki się nie ustabilizuje ciepło pobierane i ciepło oddawane. Patrząc na niektóre urządzenia (te pod ręką) widzę procesor (ten 750MHz mój rozprasza ok. 35W energi) i prawie nie wymaga wentylatora. Teraz mam karte grafiki która rozprasza 8W energi, ale wczesniej miałem taką która rozpraszała 18W (jak się wentylator popsuł, to radiator nagrzewał sie do 130 stC - ale chodziła ). Taki transformator ma dość dużą powierzchnię oddawania ciepłą więc myslę że 50W ciepłą może z powodzeniem rozpraszać. A teraz założe że
podział strat:

1. 15W uzwojenie pierwotne.
2. 15W uzwojenie wtórne
3. 20W rdzeń (straty w żelazie)

Najpierw załóżmy że przepływa prąd przemieny sinusoidalny o wartosci skutecznej
Ia (równoważny prądowi stałemu.


A. Dla transformatora 2kVA na rdzeniu 45cm2 i ilości zwojów 210

długość jednego zwoju = w przybliżeniu Lzw = 30cm = 0,3m
rezystywność miedzi Rm = 0,0175 ohmm/mm2

wzór na rezystancję R= Rm * L / S … równanie (1)

L = Lzw * zw ;;; długość drutu = (długość 1zwoju) * (ilość zwojów)
L = 0,3 * 210 = 63m

Moc strat w uzwojeniu pierwotnym:
Pst = I^2 * R … równanie (2)
więc R= Pst/I^2 rezystancja wyliczona z mocy strat
gdzie I = 2000VA / 230V = 8,7A ( prąd w uzwojeniu pierwotnym )
R = 15W / (8,7A * 8,7A) = 0,2 ohma

przekształcając równanie (1)

S = Rm * L / R
a wiec przekrój przewodów uzwojenia pierwotnego:

S = 0,0175 * 63m / 0,2 ohma = 5,51 mm2
Srednica przewodu wyszła mi wieć fi=2,7mmCu..

Tak na nosa chyba to troche za dużo - widocznie przyjęcie 15W mocy rozpraszania w uzwojeniu pierwotym to trochę za ostre kryterium.




A zobaczmy jaka jest moc strat dla fi=1,9mmCu

Przekrój dla fi 1,9 S= 2,84mm2
ze wzoru (1)
R = 0,0175 * 63m / 2,84 = 0,39 ohma
więc moc strat w uzwojeniu pierwotym z równania (2)
Pst= 8,7 * 8,7 *0,39 = 29,5 W




Policzmy teraz uzwojenie wtórne
Przenoszona moc P=1kVA (pamietajmy że są dwa uzwojenia)
Założona moc rozpraszana (strat) Pst = 15W / 2 =7,5W
Ilośc zwojów 40
Długość drutu: L = 40 * 0,3m = 12m
Znamionowy prąd w uzwojeniu:
I= 1000VA / 44V = 22,7A
Rezystanacja wynikająca z mocy strat:
R=Pst/I^2 = 7,5 / (22,7 * 22,7) = 0,015 ohma
a wiec pole przekroju przewodu
S = Rm * L / R = 0,0175 * 12 / 0,015 = 14mm2
A wiec średnica przewodu: fi= 4,22mm


Dla mocy strat 30W (czyli takiej jak firma telto przyjęła dla pierwotnego)
bedzie to odpowiednio
Przekrój przewodu S= 7mm2 a więc średnica fi= 3mm
widać, że uzwojenia wtórne w wykonaniu telto są za słabe, gdyż zrównoleglenie
dwóch uzwojeń z drut fi-1,9 daje łączny przekrój tylko S= 5,4mm2


“Teoretycznego” trafo 2kVA na rdzeniu 21cm2
nawet nie próbuję już liczyć - bo wyjdą przewody grube jak palce (średnice przewodów co najmiej 50% większe).



pozdrawiam

Darek M

[dj_stopa]

No to widze ze nic mi z tego rdzenia nie wyjdzie to ten rdzen przeniesie mniej wiecej 1000VA? kolego CYRUS, gdybym zastosował zasilanie 3 fazy i mostek 6 diodowy mógłbym zmniejszyc pojemnosc kondensatorów filtrujących o 66% ? Czym w nawijaniu rużni sie tafo “miękkie” od “sztywnego” chodzi mi o takie trafo w którym spadek napiecia pod pełnym obciążeniem bedzie znikomy. Czy ktoś z was posiada niepotrzebny rdzeń 45cm² ? chętnie bym odkupił.

Pozdrawiam!
Filip

[CYRUS]

Witam !
Należy zacząć od tego, że kolega Di-stopa chce transformator, ale nie potrafi nawet okreslić poboru mocy na wzmacniacz 2x800W.
Więc rada dla kolegi Di-stopa - powtarzam,zrób wzmacniacz 2x20W,
wtedy przekonasz się jakie są pobory mocy.
2x800W to sprawa dla bardzo dobrego inżyniera z doświadczeniem.
Porywsz sie na bolid formuly I Odpuść sobie 2x800W
Schemat ideowy to jeszcze daleko do wzmacniacza.
Kolego Darom, jesteś elektrykiem, niestety o elektronice masz mgliste pojecie.
**Obliczyłeś trafo na grzejnik. W rzeczywistości prądy beda 3-krotnie wieksze. Przykre, jeżeli elektryk nie może tego zrozumieć, ale to nie jego specjalność.**A moc przenoszona średnia wynosi minimum 2kW, Ponieważ moc wyjściowa jest 2x800W, wiec 1600W, wzmacniacz ma sprawność ok 80%, co daje już 2000W.
Zapomniałeś kolego Darom, lub nawet nie masz pojecia o tym,
że jeżeli wartość napiecia średniego wynosi 44V, to nie znaczy, że mamy 44V napiecia stalego do dyspozycji. Wzmacniacz dawałby “warkot 50 Hz”.
Napiecie użyteczne “czyste” jest mniejsze o spadek napiecia na diodach i co najistotniejsze o tetnienia, ktore wynosza ok. 20% napiecia śerniego.
To daje w efekcie minimum 2,5 kW wmocy średniej.
Nie udzielajcie rad, jeżeli nie jestescie kompetentni.
Zasilacz 2,5 kW do wzmacniacza, to bardzo wysoka poprzeczka.
Kolego darom, 10-15W bedzie sie wydzielalo na samych didach.
Jeżeli uwazasz,ze z 6 Kw przesadziłem, to narysuj sobie przebiegi na
kondensatorze, przekonasz sie, ze trafo pracuje tylko przez 1/3 okresu.
Ale moc średnia jest nadal ok. 2kW, wiec tafo musi być zdolne przenieść 6kW, w przeciwnym przypadku bedzie sie grzało.
CYRUS.

[CYRUS]

Witam !
Trafo sztywne - miekie, to zależy od projektów uzwojeń.
Firmy produkujace trafa czesto wypełniaja połowę okna drutem,
dzieki temu oszczędzaja na drucie, tracąc na parametrach.
A jakość jest w zasięgu ręki.
Sa to trafa na kaloryfery, a nie do elektroniki.
Klient jest najcześciej bez pojęcia, więc nie ma kto im
posłać kilku wulgarnych wyrazen za partactwo.
Oni mowią; dla klienta liczy sie cena - i maja rację.
W zaprzyjaxnionej firmie mówia: tylko tobie cos przeszkadza,
innym zupelnie nie. To ze domofon ma przydźwiek - tak musi być.
NAWET JEŻELI ICH TO NIC NIE KOSZTUJE, to nie poprawia
Kólko się zamyka, to jest Polska, czyli partactwo, a nie Niemcy.
CYRUS.