Подключение трансформатора

[KREN]

Я потому тут всех и "насилую", чтобы наконец понять, пускай через много лет, был ли другой путь? Может быть, надо было увеличить сечение провода вторички, чтобы снизить это самое ее активное сопротивление? Или что-то еще?

Видите ли, с маломощными трансформаторами получается такая "Петрушка". Чем меньше площадь поперечного сечения трансформатора, тем больше витков в обмотки приходится наматывать. И здесь на первый план выходит не столько активное, сколько индуктивное сопротивление обмоток. Активное сопротивление обмотки увеличивается прямо-пропорционально числу витков, а у индуктивного сопротивления обмоток, в том числе и рассеяния, эта зависимость квадратичная. Поэтому и нагрузочная характеристика, такого трансформатора, более крутая, более "мягкая". Вот и получается большая просадка напряжения на нагрузке.
Выход здесь только один: увеличивать число витков вторичной обмотки и применять стабилизатор. В противном случае потребуется более мощный трансформатор, с более жёсткой характеристикой.

[Falconist]

Ясненько. Другого пути просто не было.

[KREN]

Мне бы вот так же, "на пальцах" а?

Задачка конечно сложная, т.к. электротехника - это сплошная математика. Я и так всегда стараюсь пользоваться математикой из курса средней школы. Давайте попробуем на пальцах. Но при этом, все-таки, некоторые вещи нужно знать, хотя бы закон Ома - без него ни как.
Итак, когда через любое сопротивление протекает ток, на этом сопротивлении возникает падение напряжения, равное величине тока умноженного на величину сопротивления. И если это сопротивление включено в электрическую цепь, в которой имеются другие элементы и источник напряжения, то падение напряжения на нашем сопротивлении вычитается от напряжения источника напряжения. Если в нашей цепи будут только источник напряжения и наше сопротивление, то падение напряжения на нашем сопротивлении, будет равно напряжению источника, а ток протекающий через наше сопротивление будет равен отношению напряжения источника к сопротивлению нашего сопротивления, простите за тавтологию. Здесь я рассматривал идеальный источник напряжения, т.е. источник напряжения, внутреннее сопротивление которого равно нулю.
Теперь посмотрим на упрощённую схему замещения трансформатора. В ней условно считается, что число витков вторичной обмотки равно числу витков первичной обмотки. А все параметры вторичной обмотки пересчитываются относительно первичной обмотки трансформатора, т.е. приводятся к первичной обмотке. Первичная обмотка трансформатора, которая создаёт магнитный поток перемагничивания в сердечнике, здесь изображена как индуктивное сопротивление Х0, её активное сопротивление r1, и индуктивное сопротивление рассеяния магнитного потока первичной обмотки (которое участия в передаче энергии не принимает, а гадости делает) Xs1.
В режиме холостого хода ток намагничивания сердечника определяется как отношение напряжения источника питания к сумме всех сопротивлений первичной обмотки. Т.е. I0 = I1 = Uпит / (r1+Xs1 + X0).
Другими словами, ток холостого хода в первичной обмотке маленький, маленьким будет и падение напряжения на сопротивлениях r1 и Xs1 (на активном сопротивлении и индуктивности рассеяния первичной обмотки. а падение напряжения на сопротивлении X0, будет максимальным. Максимальным будет и магнитный поток, перемагничивающий сердечник трансформатора.
При работе трансформатора под нагрузкой, во вторичной обмотке появляется ток i'2. При этом увеличивается и ток протекающий по первичной обмотке. Ток в ней можно определить как сумму приведённого тока вторичной обмотки (i'2) и тока перемагничивания (i0). Теперь падение напряжения на активном сопротивлении и индуктивности рассеяния первичной обмотки, серьёзно увеличится. Но ведь напряжение источника питания остаётся прежним, следовательно уменьшится падение напряжения (ЭДС Е1) на индуктивности первичной обмотки, а значит уменьшится и ток, протекающий по ней. соответственно уменьшится и магнитный поток перемагничивания сердечника трансформатора.
Здесь справедливым будет такое уравнение: Uпит = U(r1) + U(XS1) + E1
Извините, хотел как лучше (по-проще), а получилось как всегда.

[Falconist]

хотел как лучше (по-проще), а получилось как всегда.

Согласен. Объяснить "на пальцах", да так, чтобы стало понятно последнему нубу - конечно же, намного сложнее, чем с привлечением математики. Я попытался: http://cxem.net/beginner/beginner96.php Вроде бы получилось (по крайней мере, приз за первое место за эту статью на конкурсе отхватил).

А теперь хочу извиниться за свое ехидство. Я специально провоцировал на подробное и квалифицированное изложение данного вопроса, чтобы не искать потом аргументацию "pro", разбросанную по многим местам.

Вопрос, по которому я ее собираю, выходит далеко за рамки данной темы, поэтому не вижу смысла в продолжении обсуждения. Всё понятно. И математически и даже "на пальцах". А суть вопроса, уже несколько раз поднимавшегося и на "Казусе" и на "Паяльнике" проста: "Есть ли принципиальная разница между ИИП и "железным" БП, а если есть, то в чем она заключается". Старичок должен помнить - он вступал в дискуссию со мной по этому поводу.

Еще раз всем спасибо за информацию!

[Ан-162]

Есть ли принципиальная разница между ИИП и "железным" БП, а если есть, то в чем она заключается

Даже не знаю, смеяться или плакать. Вы изгаляетесь?
Разница конечно есть, и она колоссальна!
Близкими, с натяжкой, можно назвать лишь железные трансформаторы и электронные трансформаторы (как для галогенок)

различают 4 режима работы эл. машины (тр-ра) - номинальный, согласованный, ХХ и КЗ. Это с макс. КПД, с макс. передаваемой мощностью, и т.д.. И неважно, какие там напряжения-токи

Режим максимального КПД не соответствует ни одному из режимов

номинальный, согласованный, ХХ и КЗ

http://www.energosovet.ru/entech.php?idd=100


KREN, можно я покритикую?

Zн подключено к трансформатору и I’2 › 0. В этом случае ток первичной обмотки равен: i1 = i0 + I’2.

Их складывать непосредственно не есть правильно, т.к. ток вторички в большинстве случаев сдвинут относительно тока намагничивания на угол близкий к 90 град.

И здесь на первый план выходит не столько активное, сколько индуктивное сопротивление обмоток. Активное сопротивление обмотки увеличивается прямо-пропорционально числу витков, а у индуктивного сопротивления обмоток, в том числе и рассеяния, эта зависимость квадратичная.

Да что Вы говорите?!
Вас послушать, так ток в режиме к.з. должен быть с преобладанием индуктивной составляющей.
Но увы - при к.з. ток первички практически чисто активный, проверено на практике не один раз, именно с маломощными трансформаторами. Косинус при этом 1,00-0,99.
Вам это ни о чем не говорит, дружище?

[KREN]

можно я покритикую?

Пожалуйста, на то он и форум. Только на счет двух первых цитат, следует обращаться к Феде - Инженеру.

Их складывать нужно геометрически

Ну почему же только геометрически, можно и аналитически, как в большинстве случаев и поступают. Обычно используется комплексное вычисление, чуть реже векторное, но можно, конечно, и геометрически (хотя и менее точно).

Вас послушать, так ток в режиме к.з. должен быть с преобладанием индуктивной составляющей

Абсолютно справедливо. А чем и как Вы мерили косинус, при КЗ, оставим на вашей совести.
А вот теперь простое рассуждение, на этот счет. Чисто теоретически, мы можем допустить, что активное сопротивление обмоток отсутствует? Вполне можем. И как же тогда будет себя вести ток короткого замыкания? Ведь он все-равно возникнет в обоих обмотках, только будет ещё больше. Но в таком случае куда девается та мощность или энергия попадающая в трансформатор? Так вот, эта энергия возвращается обратно в источник, следовательно она РЕАКТИВНАЯ!
Что и требовалось доказать. Если этого мало, тогда скажите пожалуйста, чем отличается трансформатор тока, от трансформатора напряжения? И когда Вы поймете, что они ни чем не отличаются, кроме режима работы, тогда и с током КЗ разберётесь.

[KREN]

Даже не знаю, смеяться или плакать. Вы изгаляетесь?
Разница конечно есть, и она колоссальна!

До недавнего времени Вы тоже не различали трансформатор и многообмоточный дроссель, обратноходового преобразователя. И при этом не смеялись и не плакали.

[Ан-162]

Что и требовалось доказать.

Доказать требовалось, что реактивная составляющая (у маломощного трансформатора) ПРЕОБЛАДАЕТ.
Ведь именно это Вы утверждали:

Чем меньше площадь поперечного сечения трансформатора, тем больше витков в обмотки приходится наматывать. И здесь на первый план выходит не столько активное, сколько индуктивное сопротивление обмоток. Активное сопротивление обмотки увеличивается прямо-пропорционально числу витков, а у индуктивного сопротивления обмоток, в том числе и рассеяния, эта зависимость квадратичная.

Доказательств Вы не предоставили.
Хотя индуктивность действительно зависит от витков в квадрате, это еще не значит, что ее составляющая преобладает. Это Ваше допущение, существует

Чисто теоретически

А чем и как Вы мерили косинус, при КЗ, оставим на вашей совести.
А вот теперь простое рассуждение, на этот счет

Вот теперь простой вопрос: Вы сами-то измеряли косинус фи по первичке в режиме к.з. ?
Потому как Ваши аргументы притянуты за уши, и сразу "отвалятся" при проверке практикой.

зы.

До недавнего времени Вы тоже не различали трансформатор и многообмоточный дроссель

Различал я их всегда.
(потому что еще в юные годы пытался использовать обычный транс в режиме обратнохода)
Не всегда мог правильно выразить словами.

[KREN]

Различал я их всегда.

Не хочется тратить времени на поиски в архивах этого форума, чтобы ткнуть Вас носом.

Доказательств Вы не предоставили.
Хотя индуктивность действительно зависит от витков в квадрате, это еще не значит, что ее составляющая преобладает. Это Ваше допущение, существует

Каких ещё Вам доказательств требуется?

Вы сами-то измеряли косинус фи по первичке в режиме к.з. ?

Представьте - да. На кафедре электрических машин в Томском политехническом институте. Тогда он так назывался.

[Ан-162]

Представьте - да.

Ну, и?
Результат помните?
Или Вы измеряли у модели сварочного трансформатора, с регулировкой тока к.з. магнитным шунтом? Там действительно косинус низкий.

Каких ещё Вам доказательств

Практических.
То-бишь - измерений.
Вечером постараюсь и я это сделать с помощью своего китайского "показометра",
который оказался на удивление точнее ожидаемого. (PF у ЛН=1,00 и у С=0,00)