Измерить потери х.х. трансформатора

[mikaleus]

1. Конденсатор формирует резонансный контур с небольшой добротностью. Для нелинейного тока через обмобтку трансформатора, которые формирует токи высших гармоник (в частности 3 гармонику), контур не работает - фактически эквивалентная цепь представляет емкостную нагрузку.
2. Реактивные элементы представляют собой накопители энергии. Для 3 гармоники тока через обмотку трансформатора «по чистой случайности» (из-за фазового сдвига) кондесатор работает, как источник энергии.
В результате подобный контур убирает пик тока через обмотку трансформатора. Реактивные токи основной гармоники конденсатора и катушки индуктивности компенсируют друг друга (21 мА ток ХХ трансформатора при наличии конденсатора снижался до 1.5 мА емкостной составляющей, и возрастал до 10 мА при наличии потребления выходной нагрузкой до 2 Вт). Наличие резистора предотвращает экстратоки через конденсатор при скачках напряжения, а также убирает влияние высших гармоник со стороны сети на конденсатор, а также «растягивает удовольствие» заряда кондесатора после мостового выпрямителя, что также позволяет снизить (!) токи высших гармоник через обмотку. Т.е. при отсутствии потребления нагрузкой такая схема практически ничего не потребляет и реальный счётчик учитывать ничего не будет. А нагрузка практически полностью будет учитываться счётчиком правильно.

[zoog]

В результате подобный контур убирает пик тока через обмотку трансформатора.

Вы имеете в виду 3ю гармонику, обеспечивающую этот пик? Имхо только основную частоту.

21 мА ток ХХ трансформатора при наличии конденсатора снижался до 1.5 мА емкостной составляющей

Это при какой ёмкости? С подбором, получается?
Снижается ток ХХ снаружи устройства - но внутри трансформатора он тот же, как и нагрев от него.

[zoog]

«растягивает удовольствие» заряда кондесатора после мостового выпрямителя, что также позволяет снизить (!) токи высших гармоник через обмотку.

Смотрю на эту схему

и не могу понять: что именно растягивает ток заряда? Нужно большое последовательное сопротивление на нужных частотах, а у нас за счёт параллельного резонанса - наоборот малое на частотах, отличающихся от 50Гц.

[mikaleus]

Вы имеете в виду 3ю гармонику, обеспечивающую этот пик? Имхо только основную частоту.

Не только 3, но 5, 7, 9 очень сильно убирает высшие гармоники.
Резонанс или близкий к нему режим относится к основной гармонике.

Это при какой ёмкости? С подбором, получается?

В том случае, трансфоматор HANH 6 VA, конденсатор 0.33 мкФ ~275 В X2. А так подбор по необходимому току и расчёт необходимой ёмкости, которую набираю из 0.047, 0.1, 0.22 мкФ только Х2 конденсаторы.
Резистор обычно соизмерим с активным сопротивлением обмотки, беру обычно тот, который есть в наличии, например, KNP-3S 470 Ом (в том случае).

[mikaleus]

что именно растягивает ток заряда?

Резистор R1 (на Вашей схеме) и сопротивление обмотки (R2 на Вашей схеме), приведенное к вторичке. Параллельный контур имеет на частоте резонанса большое сопртивление.
И, если учитывать 230 к 15 В, то коэффициент трансформации примерно 15.33 в результате, приведенное ко вторичке сопротивление последовательного резистора R1 = 1.4 Ом + R2 =1.18 Ом.

[zoog]

Резистор R1 (на Вашей схеме) и сопротивление обмотки (R2 на Вашей схеме), приведенное к вторичке.

Они и без резонанса там есть)

Резонанс или близкий к нему режим относится к основной гармонике.

Да, это понятно.

Вопрос в другом - ток ХХ не уменьшается, а компенсируется - то есть нагрев сердечника неизменен, а счётчик показывает меньше, как я понял, за счёт своей глючности (на малых токах не отличает активную нагрузку от реактивной)

[mikaleus]

счётчик показывает меньше, как я понял, за счёт своей глючности (на малых токах не отличает активную нагрузку от реактивной)

Я это и писал «учтённая электроэнергия» - это точная формулировка и к вечным двигателям никак не относится.
Ток ХХ будет чуть меньше только за счёт падения на резисторе - а там зависимость очень резкая из-за особенностей расчёта трансформаторов с максимальной «экономической эффективностью». Поэтому уменьшение на 2-3 вольта может существенно снизить пик тока ХХ.
Да счётчик будет показывать меньше, но связано это не с тем, что он не отличает активную и реактивную нагрузку, а счёт того, что работая на пороге чувствительности, у него малая разрешающая способсобность АЦП (практически все нынешние электронные счётчики посторены на АЦП с перемножении отсчётов в цифровом виде и большинство имеют дельта-сигма АЦП). В результате около-над-пороговая погрешность всегда плюсовая (иногда сильно плюсовая), кроме того пиковый ток (дельта-видный сигнал) фактически в представлении АЦП превращает в прямоугольный трёхуровнёный сигнал с широким спектром, т.е. наличие высших гармоник усугубляет результат по погрешности в данном месте. И, главное, что поведение счётчика в этом диапазоне никто не контролирует.

[zoog]

Ток ХХ будет чуть меньше только за счёт падения на резисторе

В том-то и дело, что при резонансе это падение уменьшается - напряжение на обмотке увеличивается.

зависимость очень резкая

Что Вы называете "очень резкостью"?) Скажем, на сколько вольт нужно уменьшить сетевое, чтоб пик тока уменьшился в 2 раза? Я сам не помню, но вроде как пары вольт для этого недостаточно..

В результате около-над-пороговая погрешность всегда плюсовая (иногда сильно плюсовая), кроме того пиковый ток (дельта-видный сигнал) фактически в представлении АЦП превращает в прямоугольный трёхуровнёный сигнал с широким спектром, т.е. наличие высших гармоник усугубляет результат по погрешности в данном месте. И, главное, что поведение счётчика в этом диапазоне никто не контролирует.

Иными словами, реактивная нагрузка считается, как активная)

[mikaleus]

на сколько вольт нужно уменьшить сетевое, чтоб пик тока уменьшился в 2 раза?

В два раза не скажу - не ставил эксперимент, но между ~220 В с пиком тока 20 мА, на ~230 В пиковый ток ~ 27 мА (основная кривуля не сильно изменяется), при ~ 253 (типа +15% от 220 В или 10% от 230 В - это «норма жизни электросети») пик ~38 мА. А при пуске на 230 В пик больше 200 мА - для такого транса это удар ниже пояса...

Иными словами, реактивная нагрузка считается, как активная)

Если на счётчик подать синусоидальный сигнал тока и напряжения, то зависимость от фазы будет правильная. При 90° сдвиге учёта точно не будет, и при углах, что U*I*cosfi меньше порога чувствительности учёт тоже, как правило не наблюдается (у нормальных производителей). НО, как только идёт сигнал с большим коэффициентом гармоник, то тут «не всё так одназначно»©. Почти всегда (если не предприняты меры, а это для производителей дорого и нужно несколько отойти от даташита на микросхему) возникает учёт при уровне мощности ниже порога чувствительности... Т.е. ИМС счётчика не видит реактивную нагрузку, как активную, а наличие гармоник приводит, при малой разрешающей способности АЦП, к учёту активной мощности (т.е. большой положительной погрешности учёта).

[vidask]

Для использования транса для мощностей 2-5 В•А, рекомендую включить последовательно включённый проволочный резистор 3-5 Вт 220-470 Ом, а параллельно трансформатору подключить X2 конденсатор ~275 В с номиналом 0.047 - 0,1 мкФ (посчитайте ток через конденсатор, который должен быть соизмерим и несколько больше, чем среднеквадратичное значение тока через трансформатор)

Подобное включение видел в одном старом итальянском приводе постоянного тока, не вникал особенно, тогда решил, что таким образом убирают помехи для схемы управления тиристорами.

А почему только Х2 ? К73 на 630В или на 400В не потянет?
Почему резистор проволочный?