Witam !!
Mam pytanie do fachowców :
Jaki sposób nawijania uzwojeń jest bardziej korzystny dla parametrów , ewentualnie na jakie parametry ma wpływ takie rozmieszczenie zwojów jak na rysunkach , który sposób nawijania wpływa bardziej na górną i dolną częstotliwość graniczną , który sposób daje mniejszą indukcje rozproszenia
Potrzebuje to do projektu na uczelnie , nie jest to wynik mojej niechęci do czytania książek czy szperania w internecie , poprostu nie spotkałem się w wyjaśnieniem w prost zagadnienia ani w literaturze ani w sieci .
Moi koledzy karkas zaprojektowali tak jak na rysunku 2 ale wydaje mi się to troche podejrzane ze względu na powierzchnie jaką uzwojenia obejmują kolumne środkową na pewno nie pozostaje to bez wpływu na jakieś parametry.
Zaznaczam jeszcze że to jest projekt transforatora telekomunikacyjnego na pasmo akustyczne 100-5000 Hz
Co wy na to ??
Jak nawijać uzwojenia ??
Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp
Jak nawijać uzwojenia ??
- Załączniki
-
-
Witam
Nie jestem fachmanem w kwestii nawijania, w dodatku koncepcja trafa nie jest dla mnie całkiem jasna (z jednej strony dzielony karkas z dwoma uzwojeniami a na drugim rysunku dwa uzwojenia - jedno na drugim) - stąd zaznaczam, że moje uwagi nie koniecznie wstrzelą się w Twoje potrzeby
.
1. Na temat sposobów nawijania jest co nieco na stronie http://www.fonar.com.pl w dziale artykuły - sekcja transformatory. W sieci jest gdzieś cała książka Cykina na temat transformatorów.
2. Na przenoszenie niskich częstotliwości wpływa przede wszystkim indukcyjność uzwojenia pierwotnego a nie metoda nawijania. Sposób nawinięcia wpływa przede wszystkim na górną częstotliwość przenoszenia (chodzi o minimalizację indukcyjności rozproszenia i szkodliwych pojemności). Ale ten problem w sytuacji, gdy górna częstotliwość pracy jest rzędu 5kHz jest niezbyt ważny. Stosowanie dzielonego karkasu ma sens głównie w przypadku, gdy chodzi nam o symetrię uzwojeń np. w układach przeciwsobnych. To co przedstawiłeś nie ma tym nic wspólnego (wnioskuję z różnych wymiarów sekcji i liczby zwojów w obu częściach karkasu). Ja bym sobie darował dzielony karkas a ewentualnie jeśli chcesz wykazać, że zadbałeś o przenoszenie wysokich częstotliwości to po prostu podziel uzwojenia na sekcje. Szczegółowe wyliczenia są np. we wspomnianym Cykinie i nie są proste. Tu raczej jest potrzebna praktyka.
3. Aby uzyskać szczelinę dla rdzenia EI należy z jednej strony włożyć wszystkie kształtki E a z drugiej poprzez przekładkę (np z bakelitu o odpowiedniej grubości) przyłożyć wszystkie kształtki typu I. Rysunki składania rdzenia są podane na wspomnianej stronie.
Przy okazji szczelina 1mm do dużo - z jakich obliczeń Ci tyle wyszło. W żadnym wypadku ich nie kwestionuję, po prostu jestem ciekaw.
Nie jestem fachmanem w kwestii nawijania, w dodatku koncepcja trafa nie jest dla mnie całkiem jasna (z jednej strony dzielony karkas z dwoma uzwojeniami a na drugim rysunku dwa uzwojenia - jedno na drugim) - stąd zaznaczam, że moje uwagi nie koniecznie wstrzelą się w Twoje potrzeby
.1. Na temat sposobów nawijania jest co nieco na stronie http://www.fonar.com.pl w dziale artykuły - sekcja transformatory. W sieci jest gdzieś cała książka Cykina na temat transformatorów.
2. Na przenoszenie niskich częstotliwości wpływa przede wszystkim indukcyjność uzwojenia pierwotnego a nie metoda nawijania. Sposób nawinięcia wpływa przede wszystkim na górną częstotliwość przenoszenia (chodzi o minimalizację indukcyjności rozproszenia i szkodliwych pojemności). Ale ten problem w sytuacji, gdy górna częstotliwość pracy jest rzędu 5kHz jest niezbyt ważny. Stosowanie dzielonego karkasu ma sens głównie w przypadku, gdy chodzi nam o symetrię uzwojeń np. w układach przeciwsobnych. To co przedstawiłeś nie ma tym nic wspólnego (wnioskuję z różnych wymiarów sekcji i liczby zwojów w obu częściach karkasu). Ja bym sobie darował dzielony karkas a ewentualnie jeśli chcesz wykazać, że zadbałeś o przenoszenie wysokich częstotliwości to po prostu podziel uzwojenia na sekcje. Szczegółowe wyliczenia są np. we wspomnianym Cykinie i nie są proste. Tu raczej jest potrzebna praktyka.
3. Aby uzyskać szczelinę dla rdzenia EI należy z jednej strony włożyć wszystkie kształtki E a z drugiej poprzez przekładkę (np z bakelitu o odpowiedniej grubości) przyłożyć wszystkie kształtki typu I. Rysunki składania rdzenia są podane na wspomnianej stronie.
Przy okazji szczelina 1mm do dużo - z jakich obliczeń Ci tyle wyszło. W żadnym wypadku ich nie kwestionuję, po prostu jestem ciekaw.
Niech moc będzie z Wami
Ampliman
Ampliman
Witam.
Ja również nie uważam się w temacie transformatorów za eksperta ale doświadczenie podpowiada mi, że mniejszą indukcyjność rozproszenia uda się uzyskać stosując rozwiązanie pokazane na rysunku drugim. Indukcyjność rozproszenia jest tym mniejsza, im bardziej pole magnetyczne wytwarzane przez zwoje jednego uzwojenia przenika przez zwoje drugiego uzwojenia. Zaryzykuję nawet twierdzenie, że o ile w przypadku mniejszych częstotliwości pasma głównym elementem pozwalajacym przekazywać sygnał jest rdzeń transformatora, to te wyższe powinny przenikać bezpośrednio z uzwojenia na uzwojenie dzięki jak najlepszemu ich wzajemnemu sprzężeniu magnetycznemu. Gdyby więc uzwojenia miały dużą wysokość w stosunku do szerokości to lepiej umieścić je obok siebie. Jeżeli natomiast uzwojenia są niskie a szerokie to lepiej umieścić jedno nad drugim. Przy uzwojeniach wysokich i zarazem szerokich najlepiej podzielić je na kilka sekcji i umieścić na karkasie tak, by jedne przedzielały drugie. Przy jednakowej (lub bardzo zbliżonej) liczbie zwojów i niewielkim napięciu między oboma uzwojeniami często nawija się uzwojenia jednocześnie dwoma przewodami (niekiedy nawet skręconymi ze sobą).
Pojemności między uzwojeniami, jak słusznie stwierdził ampliman, w przedstawionym układzie i paśmie przenoszonych częstotliwości nie odgrywają większego znaczenia.
Pozdrawiam,
Romek
Ja również nie uważam się w temacie transformatorów za eksperta ale doświadczenie podpowiada mi, że mniejszą indukcyjność rozproszenia uda się uzyskać stosując rozwiązanie pokazane na rysunku drugim. Indukcyjność rozproszenia jest tym mniejsza, im bardziej pole magnetyczne wytwarzane przez zwoje jednego uzwojenia przenika przez zwoje drugiego uzwojenia. Zaryzykuję nawet twierdzenie, że o ile w przypadku mniejszych częstotliwości pasma głównym elementem pozwalajacym przekazywać sygnał jest rdzeń transformatora, to te wyższe powinny przenikać bezpośrednio z uzwojenia na uzwojenie dzięki jak najlepszemu ich wzajemnemu sprzężeniu magnetycznemu. Gdyby więc uzwojenia miały dużą wysokość w stosunku do szerokości to lepiej umieścić je obok siebie. Jeżeli natomiast uzwojenia są niskie a szerokie to lepiej umieścić jedno nad drugim. Przy uzwojeniach wysokich i zarazem szerokich najlepiej podzielić je na kilka sekcji i umieścić na karkasie tak, by jedne przedzielały drugie. Przy jednakowej (lub bardzo zbliżonej) liczbie zwojów i niewielkim napięciu między oboma uzwojeniami często nawija się uzwojenia jednocześnie dwoma przewodami (niekiedy nawet skręconymi ze sobą).
Pojemności między uzwojeniami, jak słusznie stwierdził ampliman, w przedstawionym układzie i paśmie przenoszonych częstotliwości nie odgrywają większego znaczenia.
Pozdrawiam,
Romek
α β Σ Φ Ω μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Dzięki za zainteresowanie !!!
Udzieliliście mi niezbędnej porady w zamian zamieszczam arkusze kalkulacyjne z których obliczam całe to transformatorowe zamieszanie , projekt jest już na ukończeniu , arkusze dają dobre wyniki .
Ale teraz coś o założeniach :
trafo ma przenośić sygnał dzwonienia 20 Hz z mocą 6,5 W
musi mieć szczelinę ( wartość 1mm wzieła się s tąd że musimy to przeliczać kilka razy aż spełnimy wszystkie zalożenia projektowe to było dla złego liczenia)
rdzeń nie może być za mały w stosunku do parametry SoSr , musi zawierać się w przedziale 1-1,5 wartości c (szerkości kolumny środkowej) ale nie może być większy niż 10% wartości obliczonej , wartość tłumienia (w Nepperach Np) skutecznego nie może być mniejcza w temp 55C niż 10% założonej w temacie , nie wolno przekroczyć gęstości prądu w drutach , nie musimy liczyć częstotliwości górnej trafa.
przy odrobinie szczęścia to tak policzone trafo nadaje się do wzmacniaczy lampowych SE (jeśli podzielimy uzwojenia na sekcje)
W sumie to dość trudny projekt , jak skończe swój to zamieszcze na Triodzie , word to gotowiec kolegi ale postanowiłem dodać coś od siebie !!!
życze miłej lektury
Udzieliliście mi niezbędnej porady w zamian zamieszczam arkusze kalkulacyjne z których obliczam całe to transformatorowe zamieszanie , projekt jest już na ukończeniu , arkusze dają dobre wyniki .
Ale teraz coś o założeniach :
trafo ma przenośić sygnał dzwonienia 20 Hz z mocą 6,5 W
musi mieć szczelinę ( wartość 1mm wzieła się s tąd że musimy to przeliczać kilka razy aż spełnimy wszystkie zalożenia projektowe to było dla złego liczenia)
rdzeń nie może być za mały w stosunku do parametry SoSr , musi zawierać się w przedziale 1-1,5 wartości c (szerkości kolumny środkowej) ale nie może być większy niż 10% wartości obliczonej , wartość tłumienia (w Nepperach Np) skutecznego nie może być mniejcza w temp 55C niż 10% założonej w temacie , nie wolno przekroczyć gęstości prądu w drutach , nie musimy liczyć częstotliwości górnej trafa.
przy odrobinie szczęścia to tak policzone trafo nadaje się do wzmacniaczy lampowych SE (jeśli podzielimy uzwojenia na sekcje)
W sumie to dość trudny projekt , jak skończe swój to zamieszcze na Triodzie , word to gotowiec kolegi ale postanowiłem dodać coś od siebie !!!
życze miłej lektury
- Załączniki
-
- poprawa III.doc
- projekt kolegi oceniony na ocene pozytywną
- (260.5 KiB) Pobrany 160 razy
-
- kiler3.xls
- dotyczy się rysunku pierwszego , i nie spełnia założeń projektu odnośnie Ao
- (23.5 KiB) Pobrany 120 razy
-
- kiler3 nawijanie sekcyjne.xls
- nazwałem sekcyjnie ale tyczy się rysunku 2 , uzwojenie jedno na drugim
- (23.5 KiB) Pobrany 222 razy
Zaintrygowała mnie ta szczelina powietrzna. Rozumiem, że bierze się to z faktu, że liczbę zwojów zdeterminował warunek dopuszczalnej indukcji w żelazie i indukcyjność główna wypadła większa niż L min. Ale L min możemy przekroczyć (sama nazwa tego parametru o tym mówi), poprawi się dół pasma i źródłu prądu dzwonienia będzie lżej... Po co psuć ten transformator szczeliną?
Energia przenika "bezpośrednio" z uzwojenia pierwotnego do wtórnego niezależnie od częstotliwości. Rdzeń służy tylko do zmniejszenia prądu magnesującego (czyli osiągnięcia L min), strumień magnetyczny w nim zawarty nie przenosi znaczącej energii.Romekd pisze:Zaryzykuję nawet twierdzenie, że o ile w przypadku mniejszych częstotliwości pasma głównym elementem pozwalajacym przekazywać sygnał jest rdzeń transformatora, to te wyższe powinny przenikać bezpośrednio z uzwojenia na uzwojenie dzięki jak najlepszemu ich wzajemnemu sprzężeniu magnetycznemu.
Jak wspominałem nie jestem ekspertem w dziedzinie transformatorów, ale takie twierdzenie wydaje mi się mocno "uproszczone" i może mieć zastosowanie jedynie do wyższych częstotliwości pasma (co właśnie napisałem w swojej wcześniejszej wypowiedzi). Jak inaczej przenikałaby energia z uzwojenia pierwotnego do wtórnego w transformatorach, w których uzwojenia nawinięte są po przeciwnych stronach rdzenia? Zdaniem Kolegi "bezpośrednio"?WitekJ pisze:Energia przenika "bezpośrednio" z uzwojenia pierwotnego do wtórnego niezależnie od częstotliwości. Rdzeń służy tylko do zmniejszenia prądu magnesującego (czyli osiągnięcia L min), strumień magnetyczny w nim zawarty nie przenosi znaczącej energii.Romekd pisze:Zaryzykuję nawet twierdzenie, że o ile w przypadku mniejszych częstotliwości pasma głównym elementem pozwalajacym przekazywać sygnał jest rdzeń transformatora, to te wyższe powinny przenikać bezpośrednio z uzwojenia na uzwojenie dzięki jak najlepszemu ich wzajemnemu sprzężeniu magnetycznemu.
Pozdrawiam,
Romek
- Załączniki
-
α β Σ Φ Ω μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Panowie !!
Żeby zrozumieć sens (lub jego brak) tego projektu to trzeba znać prowadzącego .
Jednym z głównych założeń jest ekonomia , nic nie może być nadmiarowe i dużo osób na tym legnie .
Praca została ukończona , jutro zostanie sprawdzona i oceniona ( trzymajcie kciuki za biednego studenta bo to ostatni termin) zainteresowanym podeśle na poczte
Wcześniej poległem na takim małym acz istotnym szczególe , otóż wysokość uzwojenia+ karkas przekraczł rozmiar "d" okna .
Żeby zrozumieć sens (lub jego brak) tego projektu to trzeba znać prowadzącego .
Jednym z głównych założeń jest ekonomia , nic nie może być nadmiarowe i dużo osób na tym legnie .
Praca została ukończona , jutro zostanie sprawdzona i oceniona ( trzymajcie kciuki za biednego studenta bo to ostatni termin) zainteresowanym podeśle na poczte
Wcześniej poległem na takim małym acz istotnym szczególe , otóż wysokość uzwojenia+ karkas przekraczł rozmiar "d" okna .
Nie proponuję "nadmiarowości". Wyjęcie przekładki z rdzenia tylko pomoże, nic nie stracimy.USER pisze:Jednym z głównych założeń jest ekonomia , nic nie może być nadmiarowe i dużo osób na tym legnie
Odnośnie dyskusji z Kol. Romekd dotyczącej przenoszenia energii w trafie, to należy sobie zadać pytanie, jakie pola w tym procesie uczestniczą. Nie jestem specem od elektrodynamiki, ale wydaje mi się, że chodzi o pole elektryczne otaczające rdzeń (wytwarza je indukcja strumienia w rdzeniu) oraz pole magnetyczne rozproszenia (wytwarzane przez prądy obciążające uzwojenia). Wniosek, że to pole rozproszenia przenosi energię jest może zaskakujący ale zauważmy, że to ono rośnie z obciążeniem trafa a nie strumień główny.
W transformatorze z uzwojeniami na różnych kolumnach (np. dzwonkowy) moc przepływa głównie przez okno rdzenia, "bezpośrednio" między uzwojeniami. W tym obszarze jest największa gęstość iloczynu wektorowego pola elektrycznego i magnetycznego.
Mam nadzieję, że Kolega Romekd nie uzna moich przydługich wywodów za czepianie się. Może zagadnienie jest mało praktyczne z inżynierskiego punktu widzenia, ale bardzo ciekawe.
Nie rozumiem tego co się dzieje, ale jak to czytam, to włos mi się jeży i zęby zaczynaja boleć.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Transformator
http://pl.wikipedia.org/wiki/Transformator
Jeśli mogę dodać swoje skromne słowo w dyskusji to wydaje mi się (na obecny stan wiedzy) że to jednak pole magnetyczne w rdzeniu jest odpowiedzialne za transport energi na uzwojeniw wtórne , ponosimy straty na prądy wirowe i indukcje rozproszenia , przyczym istnieje analogia pomiędzy I prawem Kirchoffa dla prądów i strumieni magnetycznych , "B" (natęzenie pola jest analogią prądu ) a H jest analogią rezystancji (lub spadkiem napięcia) przyczym funkcja B=f(H) jest nieliniowa i ma ograniczenia związane z nayceniem się materiału rdzenia . Nasycenie jest związane z tym że wszystkie domeny magnetyczne zostały "przepolaryzowane" zgodnie z kierunkiem wektora "B" i dalsze zwiększanie tego wektora nie jest "liniowe" względem "H" , szczelina powietrzna jest analogią kondensatora (przerwy w obwodzie magnetycznym) i skutecznie zapobiega nasycaniu się rdzenia .
Poprawcie mnie jeśli się mylę
Poprawcie mnie jeśli się mylę
WitekJ>
Myślę sobie tak :
jęśli do strony pierwotnej dostarcze moc 1W to moc którą przenosi rdzeń to też 1W (energi w układzie nie przybędzie z nikąd , musi ona być dostarczona z uzwojenia pierwotnego) na uzwojeniu wtórnym też będzie 1W , jeśli transformator będzie idealny , to strona pierwotna jest odpowiedzialna za wytwarznie energi , rdzeń jest elementem który ukierunkowuje jej strumień , obwód magnetyczny jest zamknięty , jest jedno źródło energii , algebraiczna suma tych energi jest równa "0" , tak jak to opisuje II prawo Kirchoffa.
Poprostu uzwojenie pierwotne reprezentuje źródło prądu (a prąd idealnego źródła nie zależy od obciązenia) zmienia się się tylko napięcie
wektor "B" jest analogią prądu i jest stały (zależy tylko od prądu w cewce strony pierwotnej)
wektor "H" jest analogią napięcia i to ono zmienia się liniowo (do pewnych granic ograniczonych nasyceniem rdzenia)
i tu pojawia sie ograniczenie mocy wyjściowej transformatora , jeśli funkcja B=f(H) jest nieliniowa a jest analogia :
P=U*I
P=B*H
jeśli H nie rośnie w nieskończoność wraz z B to zwiększanie B nie da po nasyceniu rdzenia większej mocy na wyjściu (stopimy rdzeń w związku ze stratami na ciepło Joula i prądy wirowe)
jak coś namieszałem to poprawcie pisze z głowy a to zawodne narzędzie
NO I TRZYMAJCIE ZA MNIE KCIUKI BO JUTRO CHWILA PRAWDY !!!
Myślę sobie tak :
jęśli do strony pierwotnej dostarcze moc 1W to moc którą przenosi rdzeń to też 1W (energi w układzie nie przybędzie z nikąd , musi ona być dostarczona z uzwojenia pierwotnego) na uzwojeniu wtórnym też będzie 1W , jeśli transformator będzie idealny , to strona pierwotna jest odpowiedzialna za wytwarznie energi , rdzeń jest elementem który ukierunkowuje jej strumień , obwód magnetyczny jest zamknięty , jest jedno źródło energii , algebraiczna suma tych energi jest równa "0" , tak jak to opisuje II prawo Kirchoffa.
Poprostu uzwojenie pierwotne reprezentuje źródło prądu (a prąd idealnego źródła nie zależy od obciązenia) zmienia się się tylko napięcie
wektor "B" jest analogią prądu i jest stały (zależy tylko od prądu w cewce strony pierwotnej)
wektor "H" jest analogią napięcia i to ono zmienia się liniowo (do pewnych granic ograniczonych nasyceniem rdzenia)
i tu pojawia sie ograniczenie mocy wyjściowej transformatora , jeśli funkcja B=f(H) jest nieliniowa a jest analogia :
P=U*I
P=B*H
jeśli H nie rośnie w nieskończoność wraz z B to zwiększanie B nie da po nasyceniu rdzenia większej mocy na wyjściu (stopimy rdzeń w związku ze stratami na ciepło Joula i prądy wirowe)
jak coś namieszałem to poprawcie
pisze z głowy a to zawodne narzędzieNO I TRZYMAJCIE ZA MNIE KCIUKI BO JUTRO CHWILA PRAWDY !!!
User, nie mogę powiedzieć, by Twoje rozumowanie mnie przekonało - nie dotyka ono istoty sporu (czy to właśnie w rdzeniu "wędruje" energia). Dla ścisłości: B*H to gęstośc energii pola magn., nie moc.
Trzymam kciuki!
Przy rozpatrywaniu przenoszenia energii należy pamiętać, że samo pole magn. nie jest w stanie przenosić energii. Dopiero w skojarzeniu z polem elektrycznym jest do tego zdolne. Pole elektryczne w transformatorze nie jest czymś ubocznym, mało istotnym. Jego wektor, scałkowany wokół przekroju rdzenia daje napięcie w jednym zwoju.
Jeszcze coś: natężenie pola magn. (H), w obciążonym transformatorze, osiaga w przestrzeni pomiędzy uzwojeniami wartości wielokrotnie większe niż w rdzeniu.
Trzymam kciuki!
Przy rozpatrywaniu przenoszenia energii należy pamiętać, że samo pole magn. nie jest w stanie przenosić energii. Dopiero w skojarzeniu z polem elektrycznym jest do tego zdolne. Pole elektryczne w transformatorze nie jest czymś ubocznym, mało istotnym. Jego wektor, scałkowany wokół przekroju rdzenia daje napięcie w jednym zwoju.
Jeszcze coś: natężenie pola magn. (H), w obciążonym transformatorze, osiaga w przestrzeni pomiędzy uzwojeniami wartości wielokrotnie większe niż w rdzeniu.