Przybliżone, techniczne zależności

Transformatory głośnikowe, międzystopniowe, sieciowe.

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6902
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Przybliżone, techniczne zależności

Post autor: Romekd »

AZ12 pisze: ndz, 2 lipca 2023, 15:06 Mała sprawność transformatorów sieciowych małej mocy wynika prawdopodobnie z dość dużej gęstości prądu w uzwojeniach i dużej indukcji w rdzeniu. Jest to spowodowane przez miniaturyzację w celu zmniejszenia kosztów produkcji tych elementów.
To że małe transformatory mają mniejszą sprawność niż duże jest chyba powszechnie wiadome elektronikom (mały to nie to samo co duży, tylko w innej "skali"... :wink: ). Jednak jak wytłumaczysz fakt, że prąd jałowy jest znacznie większy niż prąd przy zwartym uzwojeniu wtórnym? Grzanie się uzwojenia zależy od wartości płynącego w nim prądu, a tu po zwarciu wtórnego pierwotne grzeje się mniej (co prawda wówczas zaczyna się grzać również uzwojenie wtórne, ale sam transformator grzeje się podobnie) niż przy pracy bez jakiegokolwiek obciążenia transformatora (w ogóle małe transformatorki bez obciążenia grzeją się bardziej niż duże)... I jeszcze jedna ciekawostka - dla transformatorka o mocy 0,5 VA moc oddawana do obciążenia w pewnym (dość szerokim) zakresie rezystancji obciążenia potrafi być podobna, tzn. gdy bardziej obciążamy wyjście filtru prostownika, napięcie spada, ale prąd rośnie i iloczyny napięcia i prądu wyjściowego pozostają do siebie zbliżone.

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6902
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Przybliżone, techniczne zależności

Post autor: Romekd »

Zakończyłem większość pomiarów prądów jałowych w transformatorach sieciowych. Wyniki tych eksperymentów i pomiarów mocno mnie zaskoczyły, gdyż takich, jakie uzyskałem, zupełnie się nie spodziewałem... :shock: Wcześniej zdarzało mi się mierzyć prądy jałowe transformatorów w podejrzanych sytuacjach, w których transformatory zbyt mocno sie nagrzewały lub zbyt głośno buczały. W sumie w tym tygodniu pomierzyłem kilkadziesiąt transformatorów, w tym egzemplarzy starych sprzed wielu, wielu lat (również pochodzących z urządzeń lampowych) jak i całkiem współczesnych, z rdzeniami typu EI, toroidalnymi i różnymi innymi. To co mnie zaskoczyło najbardziej to fakt, że niektóre duże i ciężkie transformatory z rdzeniami toroidalnymi o mocach kilkuset VA potrafiły mieć prądy jałowe (po ustaleniu się parametrów magnetycznych w rdzeniu) mniejsze niż zupełne "maluchy" z rdzeniami EI i o mocach równych kilku pojedynczych VA... :shock:
Jutro niestety mam ważny wyjazd, więc znowu nie wiem kiedy uda mi się wrzucić zebrane materiały na nasze Forum... :(

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6902
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Przybliżone, techniczne zależności

Post autor: Romekd »

Czołem.
Przepraszam za opóźnienie w prezentacji wyników pomiarów transformatorów małej mocy, ale są sytuacje (rodzinne), gdy nie ma się siły do zajmowania się naszym hobby i udzielania się w wątkach :(
Swoje zabawy rozpocząłem od zmierzenia napięć i prądów jałowych transformatorów sieciowych o najmniejszych wymiarach i bardzo małej mocy wyjściowej. Najmniejsze z moich transformatorków zalewanych miały dopuszczalną moc wyjściową na poziomie zaledwie 0,08 VA, nieco od nich większe, o wymiarach małego transformatorka z tranzystorowego odbiornika przenośnego (takiego jak np. ZATRA Td-48) mogły dostarczać mocy 0,25 VA, jeszcze większe 0,35 VA, 0,5 VA, 1 VA, 1,5 VA, 1,8 VA, 2 VA oraz 2,5 VA. Oczywiście im mniejszy transformator tym tym gorsza jego sprawność, większa zmienność napięć wyjściowych przy zmianach wartości obciążenia, większa moc pobierana w stanie braku obciążenia wyjścia w stosunku do maksymalnej przy pełnym obciążeniu oraz z reguły wyższa temperatura pracy, nawet w sytuacji braku obciążenia uzwojenia wtórnego. Normalna temperatura pracy najmniejszych transformatorów wynosiła przeważnie 70°C. Co ciekawe, w transformatorach o mocy 0,08 VA i 0,25 VA prąd pobierany przez uzwojenie pierwotne spadał przy zwieraniu uzwojenia wtórnego... Tak działo się w transformatorze o mocy 0,08 VA typu BV 020-5482.0M, gdzie prąd jałowy przy napięciu 230 V wynosił 8,225 mA, a po zwarciu uzwojenia wtórnego spadał do 6,567 mA i w transformatorku o mocy 0,25 VA o symbolu BV 09459, w którym przy braku obciążenia wyjścia prąd jałowy wynosił 8,326 mA, a przy zwartym uzwojeniu wtórnym wynosił 7,809 mA. Poniżej tabelka ze zmierzonymi parametrami kilku najmniejszych transformatorków. W pierwszej kolumnie podaje symbol podzespołu, w drugiej nazwę producenta, w trzeciej deklarowaną przez niego moc wyjściową, w czwartej deklarowane napięcie wyjściowe dla obciążonego uzwojenia i napięcia sieciowego 230 V, w piątej zmierzony prąd jałowy, w szóstej zmierzone napięcia przy pracy bez obciążenia, w siódmej rezystancję uzwojenia pierwotnego (w temp 22°C), a w ósmej (ostatniej) rezystancję uzwojenia wtórnego (w temp 22°C).
Tabela_1.png

Transformatory o bardzo małej mocy wyjściowej często przy braku obciążenia uzwojenia wtórnego pracują z nasycającym się rdzeniem, przez co nie da się określić ich przekładni z porównania wartości napięcia nieobciążonego uzwojenia wtórnego gdy na uzwojeniu pierwotnym występuje napięcie 230 V. By zbadać przekładnię uzwojeń trzeba obniżyć napięcie uzwojenia pierwotnego z 230 do kilkudziesięciu voltów. W kolejnym poście przedstawię jak wyglądają oscylogramy napięć wtórnych dla przedstawionych w tej wypowiedzi transformatorów sieciowych.

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
ODPOWIEDZ