Увеличение габаритной мощности трансформаторов
Автор Сообщение
roziskulov Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев-Феодосия
Сообщений: 1 634
Репутация: 283
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 06-10-2012 13:08
(06-10-2012 10:06)alss писал(а):  Ну сколько наукообразия про обычный (в данном случае недоделанный) фильтр выпрямителя, начинающийся с дросселя - все давным давно расписано и показано; ток через дроссель не должен прерываться, чтобы не было выбросов.
Nikolaj правильно пишет:
Сделайте дроссель на сетевом железе и не забудьте сделать зазор, а то железо намагнитится и перестанет работать.

PS. ТС, Вы какие книжки читали до своего открытия? Такая была?
Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник/ Г. С. Найвельт и др. - М.: Радио и связь, 1985. - с. 136, 4.3. Расчет выпрямителя с индуктивным фильтром. Ну и рядом параграфы...
Я открытием ни чего из выше изложенного и не называл. Книг прочитал не малость. По поводу железа если бы у меня было в достатке места, то Я скорее бы заменил транс.

(06-10-2012 11:23)element писал(а):  Габаритная мощность трансформатора ни при каких условиях у Вас не увеличится,при питании его от сети 50 гц.Если переведёте его питание на удвоенную частоту(100гц),да ещё в импульсном режиме...... -тогда да.Таких схем масса.Посмотрите к примеру усилитель YAMAHA A-960/760-как там выполнен источник питания.И от прямоугольных фронтов,как помехи довольно трудно избавится(в хорошем аудио).По моему-проще сделать,как Вам советовали-запитать саб отдельно,от своего тр-ра в корпусе саба.
Габаритная или паспортная мощность трансформатора это его номинальная мощность в синусоидальном режиме работы. Для факта она не является максимальной которую может пропустить транс. В режиме работы транса на емкостной фильтр его номинальная мощность будет меньше нежели на синусоидальном за счет возросших потерь в стали и в меди и как следствие большего нагрева. Не берусь утверждать, но если потери в меди на прямоугольном токе меньше чем на синусоидальном то транс может пропустить большую мощность,что по моему мнению и является увеличением габаритной мощности, ну по отношению к импульсному режиму так точно.
А по поводу ни при каких условиях. Никогда не говорите никогда. Условий может быть море не зависящих от режима его работы, к примеру улучшить условия его охлаждения.
(Отредактировал 06-10-2012 в 13:31 roziskulov.)
Найти все сообщения
 
Цитировать
 Выразили согласие: Yuri S
groove Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Харків
Сообщений: 10 186
Репутация: 463
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 06-10-2012 15:04
можно подробнее про "синусоидальный" режим работы трансформатора....

я не знаю что такое "паспортная" мощность Cry

габаритная мощность трансформаторного железа (от слова ГАБАРИТ) зависит от сечения сердечника и марки стали. Например железо ОЛ 100*60*64 по ленте 0.355мм из стали Э3424 правильно отожженное и пропитанное имеет габаритную мощность 370Вт. Не пропитанное 340Вт.
(Отредактировал 06-10-2012 в 15:11 groove.)
Найти все сообщения
 
Цитировать
roziskulov Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев-Феодосия
Сообщений: 1 634
Репутация: 283
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 06-10-2012 15:11
Уточните пожалуйста где именно в схеме наблюдаться прямоугольные фронты. В моем случае прямоугольные фронты наблюдаются только по току в обмотках транса. Банки дорезаряжаются постоянным током (в самом идеальном случае) равным по величине среднему значению тока нагрузки. А вот как раз в случае отсутствия дросселей банки дозаряжаются током с крутым передним фронтом.
Найти все сообщения
 
Цитировать
groove Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Харків
Сообщений: 10 186
Репутация: 463
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 06-10-2012 15:14
ТС, выбросите дроссели о поставте простые термисторы к примеру 1R*8А или 0,82R*6A.
Найти все сообщения
 
Цитировать
roziskulov Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев-Феодосия
Сообщений: 1 634
Репутация: 283
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 06-10-2012 15:16
(06-10-2012 15:04)groove писал(а):  можно подробнее про "синусоидальный" режим работы трансформатора....

я не знаю что такое "паспортная" мощность Cry

габаритная мощность трансформаторного железа (от слова ГАБАРИТ) зависит от сечения сердечника и марки стали. Например железо ОЛ 100*60*64 по ленте 0.355мм из стали Э3424 правильно отожженное и пропитанное имеет габаритную мощность 370Вт. Не пропитанное 340Вт.
Я глубоко извиняюсь, возможно я не совсем корректно использовал терминологию. Я имел в виду пропускную способность транса, тобиш ту мощность которую он без выхода за пределы допустимых параметров может пропустить через себя.
А такое определение как паспортная или номинальная мощность существует. Она определяется не только железом но и сечением проводников, исполнением и тд и тп.
(Отредактировал 06-10-2012 в 15:19 roziskulov.)
Найти все сообщения
 
Цитировать
groove Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Харків
Сообщений: 10 186
Репутация: 463
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 06-10-2012 15:25
(06-10-2012 15:16)roziskulov писал(а):  
(06-10-2012 15:04)groove писал(а):  можно подробнее про "синусоидальный" режим работы трансформатора....

я не знаю что такое "паспортная" мощность Cry

габаритная мощность трансформаторного железа (от слова ГАБАРИТ) зависит от сечения сердечника и марки стали. Например железо ОЛ 100*60*64 по ленте 0.355мм из стали Э3424 правильно отожженное и пропитанное имеет габаритную мощность 370Вт. Не пропитанное 340Вт.
Я глубоко извиняюсь, возможно я не совсем корректно использовал терминологию. Я имел в виду пропускную способность транса, тобиш ту мощность которую он без выхода за пределы допустимых параметров может пропустить через себя.
А такое определение как паспортная или номинальная мощность существует. Она определяется не только железом но и сечением проводников, исполнением и тд и тп.
к примеру на вышеозначенном сердечнике можно "накрутить" проводов на 460Вт и рассказывать о неуловимой "номинальной" мощности в 460Вт. В принципе так и делают трансомотальщики...Cry
Найти все сообщения
 
Цитировать
element Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Харьков
Сообщений: 7 886
Репутация: 1263
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 06-10-2012 17:32
Габаритная мощность трансформатора-это максимальная суммарная мощность ,отдаваемая его вторичными обмотками(или потребляемая вторичными цепями от этих обмоток) при заданных условиях,пересчитанная в первичную обмотку.Где-заданные условия:частотаработы,исполнение(климатическое),температура нагрева,стойкость к внешним воздействиям и др.
Конечно температуру нагрева можно осадить принудительным охлаждением,но это уже другая история и габаритная мощность от этого не изменится.
Найти все сообщения
 
Цитировать
Александр Ю. Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев
Сообщений: 4 410
Репутация: 215
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 06-10-2012 17:54
При обычном режиме выпрямителя, мощность трансформатора ограничивается еще и сопротивлением обмотки, токи заряда конденсаторной батареи садят ее напряжение. Чем больше напряжение вторички, тем меньше время открытого состояния моста, больше ток зарядки. При расширении времени открытого состояния моста при помощи выброса ЭДС самоиндукции дросселя, в данном случае, если у ТСа в самом деле все получилось, ток зарядки может быть действительно непрерывным и маленьким. Мне такая мысль ранее в голову приходила, но до эксперимента не дошло. Увидел такую схему опубликованную давольно давненько в каком то французском (не помню точно) журнале, без подробного описания, и утверждением, что работает гуд. Есть знакомый, повторивший эту схему в своих устройствах, но опять же глубоко не копал. ТС пошел дальше (если все правда) и превратил нагрузку трансформатора в чисто активную. Меньше тепла на обмотках выделяться скорее всего не будет, но не просаживается выходное напряжение вторички от больших импульсных токов и это может в принципе быть рассмотрено как виртуальное увеличение габаритной мощности трансформатора. С удовольствием покопался бы с ТСом в схеме. Очень интересно.

P.S. Не примазываюсь, в самом деле интересно.
(Отредактировал 06-10-2012 в 18:05 Александр Ю..)

...что и не снилось нашим мудрецам.
Найти все сообщения
 
Цитировать
roziskulov Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев-Феодосия
Сообщений: 1 634
Репутация: 283
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 06-10-2012 19:26
(06-10-2012 17:54)Александр Ю. писал(а):  При обычном режиме выпрямителя, мощность трансформатора ограничивается еще и сопротивлением обмотки, токи заряда конденсаторной батареи садят ее напряжение. Чем больше напряжение вторички, тем меньше время открытого состояния моста, больше ток зарядки. При расширении времени открытого состояния моста при помощи выброса ЭДС самоиндукции дросселя, в данном случае, если у ТСа в самом деле все получилось, ток зарядки может быть действительно непрерывным и маленьким. Мне такая мысль ранее в голову приходила, но до эксперимента не дошло. Увидел такую схему опубликованную давольно давненько в каком то французском (не помню точно) журнале, без подробного описания, и утверждением, что работает гуд. Есть знакомый, повторивший эту схему в своих устройствах, но опять же глубоко не копал. ТС пошел дальше (если все правда) и превратил нагрузку трансформатора в чисто активную. Меньше тепла на обмотках выделяться скорее всего не будет, но не просаживается выходное напряжение вторички от больших импульсных токов и это может в принципе быть рассмотрено как виртуальное увеличение габаритной мощности трансформатора. С удовольствием покопался бы с ТСом в схеме. Очень интересно.

P.S. Не примазываюсь, в самом деле интересно.
Не все совсем так, время протекания тока заряда конденсаторной батареи в обычном С-фильтре не зависит от напряжения вторички, а только от соотношения емкость/нагрузка. С увеличением ёмкости время протекания тока уменьшается, а его амплитуда растет. Следовательно и больше просаживается напруга как на первичке так и на вторичке, как следствие КПД транса снижается. В использовной мною схеме увеличение ёмкости ни только сглаживает пульсацию напряжения на банках, но и улучшает режим работы транса. Но есть и недостатки например напруга на банках может не достаточно быстро восстанавливаться после безтоковой паузы в нагрузке.
(Отредактировал 06-10-2012 в 20:34 roziskulov.)
Найти все сообщения
 
Цитировать
element Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Харьков
Сообщений: 7 886
Репутация: 1263
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 06-10-2012 21:07
Не понятно,какая нагрузка-постоянная(класс "А"), или изменяющеяся(АВ,или В)?То есть примеры,которые ТС описывает,не ясно к какому режиму работы устройства в целом и каково конечное назначения.
Найти все сообщения
 
Цитировать
Александр Ю. Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев
Сообщений: 4 410
Репутация: 215
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 06-10-2012 21:17
(06-10-2012 19:26)roziskulov писал(а):  Не все совсем так, время протекания тока заряда конденсаторной батареи в обычном С-фильтре не зависит от напряжения вторички, а только от соотношения емкость/нагрузка. С увеличением ёмкости время протекания тока уменьшается, а его амплитуда растет. Следовательно и больше просаживается напруга как на первичке так и на вторичке, как следствие КПД транса снижается. В использовной мною схеме увеличение ёмкости ни только сглаживает пульсацию напряжения на банках, но и улучшает режим работы транса. Но есть и недостатки например напруга на банках может не достаточно бысто наготавливаться после безтоковой паузы в нагрузке.
Я говорил о другом. В обычном выпрямителе (без дросселя), в установившемся режиме, время открытого состояния моста тем меньше, чем больше напряжение вторичной обмотки. Величина прямого падения напряжения на диоде практически постоянна и мала, чем выше напряжение вторички, тем ближе к ее пику (перед ним) мост открывается, и тем ближе к пику (уже после него) закрывается. Отношение напряжения вторички и прямого падения на диодах моста увеличивается. Угол открытия вентилей сужается по отношению к одному периоду синусоиды.
И вы где то ошибаетесь, с ростом емкости конденсаторов, при неизменной вторичке и нагрузке, растет постоянная времени, так что время заряда должно увеличиваться. Да и напряжение первички падать не может, т.к. задается сетью.
(Отредактировал 06-10-2012 в 22:16 Александр Ю..)

...что и не снилось нашим мудрецам.
Найти все сообщения
 
Цитировать
roziskulov Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев-Феодосия
Сообщений: 1 634
Репутация: 283
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 06-10-2012 22:22
(06-10-2012 21:17)Александр Ю. писал(а):  И вы где то ошибаетесь, с ростом емкости конденсаторов, при неизменной вторичке и нагрузке, растет постоянная времени, так что время заряда должно увеличиваться. Да и напряжение первички падать не может, т.к. задается сетью.
1. Напряжение на клеймах первики конечно же нет, а вот активная составляющая падения напряжения на первики да (смотрите схему замещения транса) или у нас идеальный транс и его первичка обладает абсолютной проводимостью.
2. В конкретном случае говорить о постоянной времени заряда RC не совсем корректно, хотя и некая аналогия может быть. Ситуация несколько иная, на меньшей емкости за время бестоковой паузы ее заряда напруга просаживается больше. Диод открывается раньше и практически независимо от величины емкости закрываеться когда синусоида находиться на максимуме. Откуда вывод больше емкость - меньше время заряда.

(06-10-2012 21:17)Александр Ю. писал(а):  Я говорил о другом. В обычном выпрямителе (без дросселя), в установившемся режиме, время открытого состояния моста тем меньше, чем больше напряжение вторичной обмотки. Величина прямого падения напряжения на диоде практически постоянна и мала, чем выше напряжение вторички, тем ближе к ее пику (перед ним) мост открывается, и тем ближе к пику (уже после него) закрывается. Отношение напряжения вторички и прямого падения на диодах моста увеличивается. Угол открытия вентилей сужается по отношению к одному периоду синусоиды.
Я это понял. Повторюсь величина напряжения вторички на время протекания тока заряда батареи никоим образом не влияет. В идеале ток начинает протикать тогда когда напряжение на банках становятся равным некому значению напряжения синусоиды. Угол открывания диодов будет зависить исключительно от величины проседания напруги на емкости которая определяется исключительно отношением емкоть/нагрузка. К примеру при расчете коэфициента пульсации фильтра ни вторичная ни кокая либо иная напруга не учитываеться, а учитываеться только емкость и ток.

(06-10-2012 21:07)element писал(а):  Не понятно,какая нагрузка-постоянная(класс "А"), или изменяющеяся(АВ,или В)?То есть примеры,которые ТС описывает,не ясно к какому режиму работы устройства в целом и каково конечное назначения.
Отвечаю. Данный БП идеально подошел бы для питания постоянной, то есть неизменной во времени нагрузки. Любой УНЧ не зависимо от вида выходного каскада такой нагрузкой в принципе быть не может, разве что на холостом ходу. По этой причине и появляются неуансы работы такой схемы выпрямления-сглаживания. Она не особо любит резкого изменения величины нагрузки в следствии чего для поддержания величины коэффициента пульсации на должном уровне необходимо увеличивать емкость батареи.
(Отредактировал 06-10-2012 в 23:32 roziskulov.)
Найти все сообщения
 
Цитировать
roziskulov Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев-Феодосия
Сообщений: 1 634
Репутация: 283
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 08-10-2012 14:16
Всем доброго дня. Я провел провел физический эксперимент. Взял трансформатор ТПП-30 склепал диодный мост, взял старую совковую банку К50 50 В 500 мкФ (что под руку попало), нашел два воздушных дросселя (индуктивность не знаю), и произвел измерения КПД нагружая транс приблизительно на 100% его мощи используя нагрузочный резистор. При измерениях вышло, что при работе транса через выпрямитель и С-фильтр его КПД оказался равным 48%, а при работе на L-C–фильтре 52%. Разница вышла 4% при использовании воздушных индуктивностей. Попробую вставить в катушки железо. Результат должен выйти лучше. Кстати, на работе в синусоидальном режиме КПД вышел 69%.
(Отредактировал 08-10-2012 в 14:19 roziskulov.)
Найти все сообщения
 
Цитировать
AntonZP Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Příbram
Сообщений: 8 764
Репутация: 364
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 08-10-2012 14:25
(06-10-2012 13:08)roziskulov писал(а):  Габаритная или паспортная мощность трансформатора это его номинальная мощность в синусоидальном режиме работы. Для факта она не является максимальной которую может пропустить транс. В режиме работы транса на емкостной фильтр его номинальная мощность будет меньше нежели на синусоидальном за счет возросших потерь в стали и в меди и как следствие большего нагрева. Не берусь утверждать, но если потери в меди на прямоугольном токе меньше чем на синусоидальном то транс может пропустить большую мощность,что по моему мнению и является увеличением габаритной мощности....
дело в том, что при прямоугольном сигнале в момент "пьедестала" транс уже не транс, а просто активное сопротивление, со всеми чудно-нагревательными эффектами.

габаритная мощность это максимальная индукция сердечника на данной частоте, дальше идет насыщение.

поверьте на слово - если бы можно было реально сэкономить, то данное решение уже стояло бы в каждой китайской поделке.
Найти все сообщения
 
Цитировать
 Выразили согласие: AVM
roziskulov Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев-Феодосия
Сообщений: 1 634
Репутация: 283
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 08-10-2012 15:08
После установки в схему дросселя на шихтованном железе КПД транса составило 73,5%, а это выше на 4.5% чем в синусоидальном режиме и на 25,5% выше чем просто с использованием С-фильтра (более четверти мощи транса), что, собственно говоря, и следовало ожидать. Кто не верит может повторить опыт.

(08-10-2012 14:25)AntonZP писал(а):  
(06-10-2012 13:08)roziskulov писал(а):  Габаритная или паспортная мощность трансформатора это его номинальная мощность в синусоидальном режиме работы. Для факта она не является максимальной которую может пропустить транс. В режиме работы транса на емкостной фильтр его номинальная мощность будет меньше нежели на синусоидальном за счет возросших потерь в стали и в меди и как следствие большего нагрева. Не берусь утверждать, но если потери в меди на прямоугольном токе меньше чем на синусоидальном то транс может пропустить большую мощность,что по моему мнению и является увеличением габаритной мощности....
дело в том, что при прямоугольном сигнале в момент "пьедестала" транс уже не транс, а просто активное сопротивление, со всеми чудно-нагревательными эффектами.

габаритная мощность это максимальная индукция сердечника на данной частоте, дальше идет насыщение.

поверьте на слово - если бы можно было реально сэкономить, то данное решение уже стояло бы в каждой китайской поделке.
Я уже по этому поводу отписал, что возможно не совсем корректно использовал терминологию. Я имел в виду увеличение отдаваемой трансом энергии в нагрузку за счет увеличения его собственного КПД. В том, что эта схема работает можно легко убедиться даже на компьютерной моделе.
(Отредактировал 08-10-2012 в 15:22 roziskulov.)
Найти все сообщения
 
Цитировать
AntonZP Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Příbram
Сообщений: 8 764
Репутация: 364
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 08-10-2012 15:47
КПД транса транса растет от уменьшения Оммического сопротивления обмоток.

для милипусиненьких трансов с кучей витков тонкого провода (<20 Ватт) оно уже приближается к 80%, начиная с габарита 100 Ватт КПД всегда больше 90%.

или у вас основной усилок и саб на трансе от "Денди"? Shocked
(Отредактировал 08-10-2012 в 15:48 AntonZP.)
Найти все сообщения
 
Цитировать
roziskulov Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев-Феодосия
Сообщений: 1 634
Репутация: 283
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 08-10-2012 16:15
(08-10-2012 15:47)AntonZP писал(а):  КПД транса транса растет от уменьшения Оммического сопротивления обмоток.

для милипусиненьких трансов с кучей витков тонкого провода (<20 Ватт) оно уже приближается к 80%, начиная с габарита 100 Ватт КПД всегда больше 90%.

или у вас основной усилок и саб на трансе от "Денди"? Shocked
Не ужели Вы думали, что для проведения измерений Я выпаивал транс с уселка? Как Вы и сказали данный транс годиться разве что для питания "Денди". ТПП30-220-50 паспортная мощность толи 13 толи 15 Вт. Измерения проводил на поверенных Измерительных комплектах К505 в лаборатории. КПД могло получиться несколько заниженным ввиду использования только одной вторичной обмотки. Более того, транс обладает максимальным КПД при коэффициенте загрузки 0,7, это сделано специально в большинстве случаев трансы ставят несколько мощнее с учотом коэффициента запаса, Я же транс нагружал на 100%. Нагружал по показанию ваттметра во вторичке.

Кроме того как Я уже и говорил выше, КПД транса зависит не только от омического сопротивления его обмоток но и как от коэффициента его загрузки так и от режима его работы. Курс электрических машин: в синусоидальном режиме рабаты транса его потери делятся на постоянные (потери в стали) и переменные (потери в меди) последние пропорциональны квадрату коэффициента загрузки. В других режимах работы коэффициент загрузки при той же отдаваемой мощи может существенно отличаться от коэффициента загрузки в синусоидальном режиме.
(Отредактировал 08-10-2012 в 16:59 roziskulov.)
Найти все сообщения
 
Цитировать
roziskulov Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев-Феодосия
Сообщений: 1 634
Репутация: 283
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 10-10-2012 10:21
Представляю осцилограмы тока и напряжения во вторичке транса: смотри авотар.
(Отредактировал 10-10-2012 в 10:41 roziskulov.)

Срочно меняю электропрогрыватель на электровыигрыватель!!!
Найти все сообщения
 
Цитировать
Александр Ю. Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Киев
Сообщений: 4 410
Репутация: 215
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 10-10-2012 11:41
(10-10-2012 10:21)roziskulov писал(а):  Представляю осцилограмы тока и напряжения во вторичке транса: смотри авотар.
Напруга после моста еще интересна.

...что и не снилось нашим мудрецам.
Найти все сообщения
 
Цитировать
 Выразили согласие: AVM
Nikolaj Не на форуме
Ветеран
*****

Откуда: Кременчуг
Сообщений: 300
Репутация: 128
RE: Увеличение габаритной мощности трансформаторов / 10-10-2012 22:47
Там ведь сплошные гармоники и искажения. Не думаю что это положительно скажется на звуке.
(Отредактировал 11-10-2012 в 00:44 Nikolaj.)
Найти все сообщения
 
Цитировать


Переход:


Пользователи просматривают эту тему: 2 Гость(ей)

Orion

Администрация форума | Статистика форума | Обратная связь | Вернуться к содержимому | Справка | Лёгкий режим | Список RSS