Fórum témák
» Több friss téma |
Fórum » Transzformátor készítés, méretezés
Ha kérdésed van, az alábbiak segítenek a hatékony választ megadni:
Mag típusa: M, EI, UU/LL esetleg I-kből összerakott, tekercselt, toroid. Lehetőség szerint képpel.
Méretek: magkeresztmetszet a*b (amit a tekercs körbeölel) ablakméret, lánc és toroidnál, belső-külső méretek.
Primer-szekunder feszültség(ek), teljesítmény igény.
Ebben az esetben természetesen van fél menet mert a mágneses fluxus fele jobbra fele balra megy, igy a simán átdugott vezeték csak a fluxus felén halad át, majd a teljes menet esetén lép át a fluxus másik felén. Toroid, UI mag esetén ilyet nem lehet csinálni, ahogy mondod.
A hozzászólás módosítva: Okt 4, 2024
Most, hogy többünknek is sikerült megoldani az elterelő feladatot, akkor végre belátod, hogy az áram hozza létre a mágneses teret? Vagy továbbra is mindeki szembe jön az autópályán?
Igen, ez a jó. De ezt azért egyszerűbben is lehet:
Karesz feltette a világ legjobb könyvéből a lényeget. ( Tényleg jó könyv ) Az m8.jpg van a trafóelv. Azt írja, hogy az Ui = N x dfi/dt Ahol az Ui az ellenelektromotoros ereje a primernek, vagyis ezt tart egyensúlyt a betáp fesszel. A kettő nagyjából egyforma. A dfi a fluxus megváltozását jelent ( Pl: 1 Vs-ról 3 Vs-ra ) A dt pedig időtartamot, vagyis azt, hogy a dfi fluxusváltozás mennyi idő alatt következett be. Ez egy egyenlet, a dt-vel szorozzunk át a bal oldalra. Ezt kapjuk: Ui x dt = N x dfi Vegyük észre, hogy a bal oldal egy területet jelent, vagyis az indukált feszültség és az idő szorzatát. Na, ezért hívjuk feszültség-idő területnek. Pl: a négyszöges példámból van egy pozitív, meg egy negatív terület. A feszültség 100V, ameddig hat ez a feszültség, az 20us. Tehát a pozitív fesz-idő terület 20us x 100V = 2 mVs A negatív terület ugyanennyi. Tehát ez a két mennyiség alakítja ki a fluxust a trafóban. A fluxusváltozás csak ott lehetséges, ahol ahol a fesz-idő terület nem nulla. Ahol nincs fesz-idő terület, ott a fluxus nem változik, marad azon az értéken, ahol utoljára volt. Ebből már le lehet rajzolni, hogy a fluxusnak milyen menete van az idő függvényében. ( nem írom, hogy rajzold le, remélem megteszed magadtól is, nagyon tanulságos ) Az egyenlet jobb oldalán az N x dfi az összes fluxust jelenti, nagy FI-vel jelölik. Az is látszik, hogy az egy menetre jutó fluxus van megszorozva a menetszámmal. Tehát, a dfi-vel osszuk el a baloldalt: Ui x dt/dfi = N Ez azt jelenti, hogy a fesz-idő területet elosszuk a fluxusváltozással és megkapjuk a menetszámot. Miután az indukció a fluxus egységnyi felületre eső része, vagyis B =Fi/A ( Vs/m2 ), a dFI helyett írhatjuk, hogy dB/A. Ezzel megkapjuk a használható képletet: N = Ui x dt / ( dB x A ) A példámon, ez így néz ki: N = 100 x 20e-6 / 0,4 / 3,54e-4 = 14 menet. Tehát, formatényezőt, meg mindenféle dolgot lehet használni, de ezek a dolgok sokkal egyszerűbbek. Itt csak egy , kiindulási képletet kell megjegyezni. Nem képleteket kell megjegyezni, hanem csak a működést megérteni... Felmerül, hogy hogyan állapítsuk meg mondjuk egy szinusz esetén a fesz-idő területet? A fluxusváltozás szempontjából teljesen mindegy, hogy a feszültségnek ( vagy a fesz-idő területnek ) milyen az időbeli lefolyása. A fluxusváltozás szempontjából csak az a lényeg, hogy ezt mekkora fesz-idő terület hozza létre. Ha ezt nézzük, akkor a fesz középértéke ( átlagértéke ) szorozva a félperiódusidővel szinusz esetén megadja egy félperiódus fesz-idő területét. Tehát szinusz esetén: Uk ( középérték ) = 2 x Um / Pi Hálózati 50 Hz esetén ez 206V. Ez esetben a fesz-idő terület: 206 x 10e-3 = 2060 mVs. Egyébként, ha máshogy nem megy, akkor lerajzolva a feszültség hullámformáját, akár grafikusan is meghatározható a középérték. És lehet egy akármilyen függvénnyel is dolgozni, de azokhoz már nem elég a négy alapművelet és egyébként is felesleges nagyobb pontosság. Remélem, ebből azért látható, hogy a primeráramnak semmi köze a feszültséghez. A primeráram, ahogy azt korábban mondtam, a B-H görbe függvénye. Tehát, nem az áram hozza létre a fluxust, hanem a feszültség a fluxust, amihez a B-H görbe szerint fog felvenni a tekercselés áramot. ( Nyilván, ezt elég nehéz megemészteni...ez a tojás és tyúk elsődlegességének a kérdése... ) Még egy érdekesség: a fluxusváltozáshoz nem a feszültség effektív értéke szükséges, hanem a középértéke. Az általánosan használt képletbe csak azért van írva effektív érték ( átalakítva a középértéket ), mert az az általános.. ( amatőr szinten nem vagyok benne biztos, hogy mindenki tudja, hogy mi a középérték. Legyen itt mindjárt egy kérdés ennek megvilágítására: mekkora egy szinusz átlagértéke a 0-tól 2Pi tartományban? ) Azt nem szabad elfelejteni, hogy ez az okfejtés csak feszgenerátoros megtáplálásra érvényes. Egy fojtó általában nem ilyen, bár azok méretezése is ide visszavezethető. Idézet: „( Nyilván, ezt elég nehéz megemészteni...ez a tojás és tyúk elsődlegességének a kérdése... ) ” Vagyis ugyanúgy igaz, hogy az áram hozza létre a fluxust, és még gyomorbántalmakat sem okoz.
Egy köpeny típusú trafónál két ablak van. A köpeny ossza ketté a középső oszlopnál. Az oszlopban a flxus az oszlop végén két részre oszlik. Megy a fele jobbra, a másik fele balra. Ebből az lesz, hogy
az ablakokban a teljes fluxus fele lesz. Ha ezen átfűzül egy drótot, akkor a fele fluxus miatt csaak fele feszt kapsz. A magtipusú vasaknál nincs két ablak, csak egy. Átdugod a drótot, az egy menet. A magtípus a gyűrű, meg az U alakú vasak egymással szembefordítva. Nyilván, ott fizikailag sem lehet fél menet. A háromfásisú trafónál más a helyzet, mert ha mindhárom oszlop primere kap feszt, akkor a kialakuló oszlopfluxusok is 120 fokra vannak egymástól. Tehát nem olyan egyszerű, de ezt írtam az elején is.
Csak gondolj bele: ha igaz lenne amit itt annyian állítanának, akkor hogyan lehet, hogy semelyik számítási módszerben nem szerepel az áram?
Persze hogy jó, ha tudod mit számolsz és miért, akkor bárhogy lehet számolni. Az elnevezéseket sem kell tudni fejből, hogy mi a az a telítési indukció, stb, csak a jelentését kell tudni. Akkor már használni is tudod.
A hatalmas gyakorlati( ? ) vagy elméleti ( ? ) tudásodat, inkább téveszméknek nevezném, nem tudtad kiszámolni a feladatot. Érdekes, más ki tudta.
Te egy nagyon vicces fiú lehetsz, tárgyi tudástól meg nem zavart elmével...
Remélem, te is belátod az előbbi hosszabb eszmefuttatásom során, hogy nem az áram hozza létre a mágneses teret. Az áram a következmény. De te is megválaszolhatod: akkor miért nem számolunk sehol az árammal a primer tekercselés kiszámolásakor? Vagy te mégis számoltál? Nem látom...
Nézd úgy, hogy minden egyes menet jobban mondva minden egyes teljes hurok
(az utolsó hurok a műszerrel záródik be) képez egy felületet. Akkor minden egyes hurok felületén átmegy a vasnak valamelyik része, ez lehet egy vagy akár több oszlop is. Ezeket a hurokban indukált feszültségeket egyesével össze kell adni, úgy jön ki a teljes kapocsfesz. Bal fenti hurok: lehet úgy nézni, hogy a bal fél oszlop döfi át a hurkot, de úgy is veheted hogy a közép plusz a jobb fél oszlop döfi át (attól függ, hogy a nem berajzolt műszerzsinórt merre viszed). Ugyan az az eredmény (balra akkor pozitív félϕ pozitív menetirány = ha jobbra akkor negatív félϕ és negatív menetirány) Ui=fél egységnyi mert a fél oszlopon fél a fluxus is, a menetszám meg egy (mindig teljes a hurok!). bal alsó hurkok: van egy középen amin csak a középső oszlop megy át, ezen egységnyi az Ui, meg van egy olyan mint fentebb írtam azon fél az Ui, így lesz másfél az eredmény. Gond majd terhelésre jön, mert a "fél menet" miatt a fél oszlopok fluxusa asszimmetrikussá válik. egyik féloszlopban nől a másikban csökken a ϕ, ami felfelé mágneseződik az elmehet telítésbe. A hozzászólás módosítva: Okt 4, 2024
Mivel valahol záródnia kell a huroknak, így a "fél menet" is valahogyan záródik (és akkor az már egész menet lesz). Függően attól, hogy merre - de az csak szemlélet kérdése.
Az ábrámon a jobb alsó sarokban a trafód látható oldalnézetből. Gondolom, a középső oszlopon van a primer tekercs. Az ebből származó gerjesztés a két szélső oszlopon megoszlik kb. 1:1 arányban (mert szimmetrikus a trafód) A piros nyilak, illetve az eredeti rajzodba beleírt + és - jelek a mágnestér irányát mutatják (az egyik félperiódusban). A felső sorban a középső ábrámon a teljes fluxusnak csak a felét zárjuk körbe, ezért az egy menethez képest (középső sor) a fele feszültséget kapjuk. A felső sorban a jobb oldali ábrámon egyrészt körbevesszük a teljes fluxust + még egyszer a felét, DE ellentétes iránnyal (L.: jobb alsó ábrámon a piros nyilak). Ezért a kapott feszültség ( 1 - 0.5 = 0.5 ) ismét csak a fele lesz a középső sorban lévő helyzethez képest. A bal alsó két ábrádon a felsőhöz hasonlóan kétfelé lehet értelmezni a záródást. Ha balra (mint a felső sor közepénél), akkor egy teljes fluxusunk van + egy fél, ami ellentétes irányú ÉS ellentétes irányban járjuk körül, ezért nem levonódik, hanem hozzáadódik. Így a közrefogott fluxus is 1 - ( - 0.5 ) = 1 + 0.5 = 1.5 -szörös lesz, így a feszültség is 1.5 -szörös lesz. Ha jobbra (mint a felső sor jobb oldali ábrájánál), akkor a középső vasat kétszer kerüljük meg, míg a jobb oldali fele akkor vasat egyszer (azonos körüljárási irány, ellentétes irányú indukció), ezért itt is 1.5-szörös lesz a kapott feszültség. És teljesen logikus, hogy a gyűrű és a mag típusú trafóknál nincs ilyen, hiszen azok esetében az erővonalak csak egyetlen útvonalon haladnak és ezért mindegy, hogy hogyan záródik a hurok. Az igazam bizonyítására kérlek végezz el egy kísérletet, ha van rá lehetőséged: Maradjunk az EI magnál! De a primer legyen az egyik oldalsó oszlopon. Vedd figyelemben, hogy ha egyszerűen a középsőről leveszed a primert és átteszed az egyik szélsőre, akkor az telítésbe viheti a vasat! Éppen ezért azt úgy csináld, hogy a primert kisebb feszültségről (pl. 24V-ról) tápláld meg! Mérd meg a szekunder feszültséget, mindig egy teljes menettel: - ugyanazon az oszlopon, amin a primer van - a középső (dupla keresztmetszetű) oszlopon - a másik szélső oszlopon! Tippem: Mivel a gerjesztés az egyik keskeny oszlopon van, az erővonalak két útvonalon tudnak záródni, a középső vastagon és a másik vékonyon. Ezek alapján a középsőben kétszer akkora lesz a gerjesztés, mint a másik szélsőben, és ezek összege = lesz a primer oszlopéval. Tehát a primer melletti oszlopon lévő 1 meneten mért feszültségnek kb. 2/3-át méred a középső oszlopon, és kb. 1/3-át a másik szélső oszlopon. Ez utóbbi kettőnek az összege kb. kiadja az elsőt.
Visszatérve egy tegnap(előtt?) felvetett kérdésre, hogy a mágneses tér indukál-e feszültséget a vezetőben és, hogy tud feszültséget indukálni ha az összes mágneses erővonal (fluxus) a vasban van? A 107. oldalon ott van a válasz: a fluxusváltozás villamos erőteret indukál és ez fejt ki erőt a szabad töltéshordozókra. A többi a Lenz-törvény (110. oldal - önindukció).
Ebből a szempontból teljesen lényegtelen a vas mágneses ellenállása. Ha ez szélsőséges esetben ez nulla (amit példaként felhoztál) akkor sem változik semmi. A fluxus változás akkora áramot indukál ami ez ellen hat (tehát nullát).
Én úgy látom, hogy lényegében Ohm analógiával élve azon vitatkoztok, hogy az áram hozza létre az ellenálláson a feszültséget, vagy a feszültség hozza létre az áramot az ellenálláson.
A kiinduláskor ismert adat dönti el, hogy melyikből számolhatjuk a másikat. De minden esetben ezek egyidejűleg léteznek, a két értéket mereven összeköti egy harmadik (itt a trafó minden eleme, többek között vas anyaga mérete típusa, menetszám, frekvencia, jelalak...)
Volt szó a felületről, ami a fluxus által körbezárt felület. Ez valahogy elsikkadt. Pláne, hogy lazsi valami 0,1%-ról beszélt.
Máshogy is lehet nézni a kérdést. Ha a pemeabilitás végtelen, akkor a keresztági impedanciából az Xa végtelen ( vagyis végtelen nagy induktivitása lesz a tekercsnek ). A vasveszteség meg eleve nincs, mert a permeabilitás végtelen. Tehát, kialakul a fluxus, csak éppen nem fog áram folyni, mert minden impedancia végtelen. Ettől még trafó a trafó. A hozzászólás módosítva: Okt 4, 2024
SZAKADJÁL MÁR LE ARRÓL AZ 0.1%-RÓL!!!
Az egy normális trafó esetén akár 0.001% is lehet! Csak érzékeltetésre írtam számot! A lényeg, hogy az mágneses erővonalak elsősorban a vasban koncentrálódnak, és nem a levegőben. De elvégezted a korábban felvetett kísérletemet? Fogj egy egyenes tekercset, amiben NINCS vasmag (de megvan a helye) és kapcsolj rá valamekkora feszültséget! Tekerj rá szorosan egy másikat (akár csinálhatod bifilárisan), aminek ugyanannyi a menetszáma. 1. Azonos menetszám esetén azonos feszültséget kapsz (N1 = N2 => U1 = U2). 2. Ezen nem változtat az sem, ha van benne vasmag vagy ha nincs. Tegyél a szekunder tekercsre egy (viszonylag kis értékű) ellenállást! 3. Mérd meg a kapott feszültséget ismét! 3. A) Úgy, hogy nincs benne vasmag 3. B) Úgy, hogy van benne vasmag 3. C) Úgy, hogy nincs benne vasmag, de körbeveszi egy nagyjából zárt vas-burkolat HA az energia a levegőben megy át (ahogyan te azt többször írtad) és nem a vasban, akkor az A) és B) esetben pontosan ugyanakkora feszültséget kell kapnod. Sőt, a B) esetben, mivel benne van a vas, kevesebb a levegő, így még kevesebbet. HA a vas feladata csak annyi, hogy megfelelő helyen (a vason kívül), vagyis a levegőben tartsa a mágneses teret, akkor a B) és C) esetben azonos feszültséget kell kapnod, hiszen mindkét esetben oda koncentrálja azt, ahol a tekercsek vannak, csak kívülről vagy belülről. HA viszont mégis a vasban lenne a mágnestér jelentős része (1 ezrede vagy 1 milliomoda), akkor a B) esetben jelentősen nagyobb feszültséget kell kapni a másik két esethez képest. A hozzászólás módosítva: Okt 4, 2024
Értem a levezetést, és teljesen logikus is, csak a kiindulási alap az már egy elhanyagolással él, azzal, hogy a kapocsfeszültség (közel) megegyezik az indulált feszültséggel.
Ez majdnem igaz, csak az egyszerűség kedvéért élünk ezzel az elhanyagolással, és számolunk így. Ez teszi lehetővé, hogy a képletből kiessen az áram, mert nincs fluxus áram nélkül és nincs áram feszültség nélkül. A képlet elhanyagolás nélkül U kapocs = U indukált + I * R + jI* Xl. Azaz nem mindegy milyen anyagbol tekercselem mert az I*R ettől függ, az áramtól. Es nem mindegy milyen vasanyagom van mert a jI*Xl ettől függ, az áramtól. Ott van a képletben az áram, csak elhanyagolod.
Igen.... és Gulyinak is igaza van. Ebben a beszkennelt könyvben szépen sorban, érthetően - lépésről lépésre - le van vezetve minden. Annak is érdemes végigfutni rajta aki (azt hiszi), hogy tudja. Én például soha nem fogom megjegyezni ezt a sok képletet, ezért néha leveszem a polcról a könyvet és átismétlem a dolgokat.
Nekem is ennyi jött ki a Stopposok...olvasókönyvből, mint megfejtés.
Ugye, hogy nekem van igazam? (Csak nem mindenki veszi észre a szmájlikat...)
De észrevettem. Meg is válaszoltam, hogy nagyon vicces fiú vagy!
A képleteket nem kell megjegyezni, csak a fontosabbakat. De elég azt tudni, hogy van ilyen, meg hogy hol találod meg. A használatukat meg ki lehet találni.
Ugye, feltettem a kérdést, mi van akkor, ha a vas permeabilitása végtelen. Ekkor semmiféle áram nem folyik. Ettől még igaz lesz a kiindulási képlet! ( Ui= Nx dfi/dt ) Csak az Ui = Utáp lesz. Akkor mi hozza létr a fluxust? Az áram? Hát az pont nincs.
Persze a legegyszerűbb válasz az, hogy olyan nincs hogy végtelen permeabilitás. Ezzel el is van hárítva a kérdés, vagy inkább nevetségessé lett téve. Szupravezetőt sem használunk a mindennapjainkban, de ettől még le van írva a fizikája.
Ok, akkor nézzük meg a szupravezetõt. Van egy szupravezetõ vezetéked, az ellenállása 0. És legyen rajta átfolyó áram 1A. A két vége közõtt a feszültség 0V
Van mágneses tere? Van. És mi hozta létre a 0V rajta esõ feszültség?
Előszőr válaszold meg az én kérdésemet.
Ha végtelen a permeabilitás, akkor végtelen az induktivitása.
A rákapcsolt feszültség ellen kialakuló induktív feszültséget számold ki az Ui = L * dIl / dt képlet alapján! Ahol a bal oldalon egy véges szám van, a jobb oldalon pedig végtelen-szer valami. Mond, mekkora a dIl / dt, amivel a végtelent megszorozva véges, de nem 0 értéket kapsz? Mert ha a dIl / dt = 0, akkor a bal oldal is = 0, vagyis a feszültség, aminek elvileg egyenlőnek kellene lennie a rá kapcsolt feszültséggel. Tehát a dIl / dt ≠ 0! Ebben az esetben van áramváltozás, vagyis az áram ≠ 0. Más megközelítésben: Ha tényleg konstans 0 lenne az áram, akkor a trafóba betáplált teljesítmény is 0 lenne. Magyarán nem venne fel semennyi energiát, amit leadhatna a szekunder oldalon. Vagyis ez egyáltalán nem trafó! A hozzászólás módosítva: Okt 4, 2024
De, ez attól még trafó. Egy ilyen trafó csak akkor vesz fel áramot, ha megterheled a szekundert. Felhívom a figyelmedet, hogy van egy olyan képlet is, hogy a primeráram megszorozva a primer menetszámmal egyenlő a szekunderáram szorozva a szekunder menetszámmal. Ez a gerjesztések egyensúlya. Tehát, ha megterheljük a szekundert, akkor a primeren is megjelenik az áram.
De ugye a transzformátor elv szerint kialakul a fluxus. Van tekercse, kap váltófeszt. Vagy szerinted ez a képlet nem érvényes? Vagy csak korlátozottan jó? A másik, hogyha a vas permeabilitása végtelen, akkor a primer induktivitása is végtelen. Ha ez végtelen, akkor nem fog folyni áram a primeren, így áramváltozás sem lesz.
Ha egyre növeled a permeabilitást akkor egyre kevesebb menet is elég ugyanakkora B létrehozásához. El fogod érni egy szinten, hogy egy menet is elég. E fölé nem tudsz menni permeabilitásban. Itt van egy határ, ami miatt ez már nem működne mint transzformátor.
Ugyan ilyen határ van a szupravezetőnél is, hiába 0 Ohm, mégsem lehet végtelen áramot átvezetni rajta, mert van egy határ ahol az áram által keltett mágneses tér kiszorítja az áramot a vezetőből, és az teljesen megszűnik.
" E fölé nem tudsz menni permeabilitásban. Itt van egy határ, ami miatt ez már nem működne mint transzformátor. "
Miért? Létezik egy menet is. Akkor mi a probléma? A fluxust megcsinálja, tehát működni fog, mint trafó. Kicsit elfajult a téma. Te, ti máshogy gondoljátok, én szintén. Maradjunk abban, hogy nem fogadjuk el egymás véleményét. Egy dolog azért pozitív: talán megértettétek, hogyan kell kiszámolni egy tetszőleges trafó menetszámait. De ha azt sem, hát, az nem az én gondom. A hozzászólás módosítva: Okt 4, 2024
1 menet van,. De annál kevesebb nincs.
Mindenesetre most megint 2 hozzászólással is kitértél a szupravezető vs. 0V vs. mágneses tér kérdésről. Nincsenek érveid rá, talán mert igazam van egy olyan kérdésben ami világon a fizikusok és mérnökök által széleskörűen elfogadott és oktatott nézet, hogy a fluxus kialakulását közvetlen az áram okozza. Ha ezt nem látod be az a te bajod. |
Bejelentkezés
Hirdetés |