Пусковой ток трансформатора

[mikaleus]

Уважаемый KREN на витках первичной обмотки экономят практически все промышленные производители. Но при такой мощности сомневаюсь, что в качестве сердечника выбран тороидальный. А на "броневиках" этот эффект выражен слабее.

По поводу зависимости мощности трансформатора при заданном входном/выходном напряжении, магнитопроводе от числа витков. От числа витков мощность, в общем случае, зависит очень нелинейно, и говорить о том, что типа домотали 30% витков и мощность на 30% упала - не правильно.

Предположим, что при мы мотаем так, чтобы обеспечить индукцию в магнитопроводе 0,8 от индукции насыщения. В случае роста напряжения на 20% трансформатор практически влетает в насыщение. Предположим, что учли превышение напряжения на 20%, число витков первички будет больше. На сколько? Обычно все пользуются "шаманскими" формулами - типа поставь значение и получи результат. Вывод этих формул теряется в справочниках довоенной эпохи. Потом в справочниках сопроводительно описывается "для стали Э.. такого типа" формула такая... Ничего, что если сталь такого типа не выпускается 50 лет?

[Alex9797]

И вообще трансформатор, в установившемся режиме, невозможно ввести в насыщение при помощи нагрузки, какой бы она ни была.

Возможно, и довольно легко. Если нагрузка несимметричная. Например, однополупериодный выпрямитель. Во вторичной обмотке возникает постоянная составляющая тока, создающая одностороннее подмагничивание сердечника. Если при этом первичка намотана экономно, то одностороннее насыщение гарантировано.

Во сколько раз вы увеличите число витков трансформатора, во столько же раз, снизится его полная мощность.

Все же более верно вот это:

От числа витков мощность, в общем случае, зависит очень нелинейно,

Давайте попробуем рассуждать от обратного, и зададимся вопросом - вырастет ли полная мощность трансформатора во столько раз, во сколько раз мы уменьшим количество витков?

В первом приближении допустимая мощность трансформатора определяется количеством выделяемого тепла в обмотках и сердечнике (допустимую температуру перегрева, и теплоотдачу в окружающую среду можно принять постоянными для конкретного транса, и вынести за скобки).

Очевидно, что если мы изначально возьмем транс с явно избыточным количеством витков, то потери в сердечнике будут незначительными, и основная доля тепла будет за счет сопротивления обмоток. При уменьшении количества витков длина их будет уменьшаться, кроме того, появится возможность увеличить сечение провода, что приведет к снижению выделения тепла на обмотках.

Но постепенно будут расти потери в сердечнике. Причем, начиная с некоторого момента, потери в сердечнике начнут расти резко нелинейно, по мере приближения к индукции насыщения. При этом и в первичной обмотке потери перестанут снижаться, и тоже начнут расти, за счет увеличения тока намагничивания первички. То есть, если построить график зависимости мощности потерь от количества витков, после достижения минимума, начнется достаточно крутой подъем.

Если предположить, что промышленные трансы рассчитаны так удачно, что их параметры как раз на минимуме этого графика, то:

1. При уменьшении количества витков мощность потерь будет расти, а полезная мощность транса - уменьшаться.

2. При увеличении количества витков будет рост потерь только при работе на максимальной мощности, за счет роста тока в обмотках. Но будут заметно снижаться потери при работе на меньших мощностях. Ведь потери в сердечнике будут высокими независимо от тока нагрузки, и даже на холостом ходу они будут греться. При увеличении количества витков эти потери будут меньше.

[Starichok51]

Возможно, и довольно легко. Если нагрузка несимметричная. Например, однополупериодный выпрямитель. Во вторичной обмотке возникает постоянная составляющая тока, создающая одностороннее подмагничивание сердечника. Если при этом первичка намотана экономно, то одностороннее насыщение гарантировано.

не надо песен...
по закону трансформации в первичной обмотке возникает соответствующий ток, магнитное поле которого направлено на встречу полю тока вторичной обмотки. и в результате сердечник намагничивает только ток намагничивания.

От числа витков мощность, в общем случае, зависит очень нелинейно,

поскольку в расчетах мы полагаем, что находимся на прямолинейном участке кривой намагничивания, от числа витков мощность, в общем случае, зависит очень линейно.

[mikaleus]

Хотел бы я увидеть ЛИНЕЙНУЮ петлю гистерезиса...

[Starichok51]

mikaleus,
тогда покажите мне формулу, в которой индукция нелинейно зависит от числа витков.

[KREN]

mikaleus, Зайдите на сайт фирмы "ГАММАМЕТ" и посмотрите магнитопроводы марок ГМ-45ДС, или ещё лучше, ГМ-54ДС. Вполне линейные характеристики перемагничивания.

[KREN]

Обычно все пользуются "шаманскими" формулами - типа поставь значение и получи результат. Вывод этих формул теряется в справочниках довоенной эпохи.

Уважаемый mikaleus, Какую войну, Вы имели в виду? Если "Отечественную войну" 1812 года, то я с вами согласен, т.к. к тому времени, Фарадей ещё не открыл своего закона о электромагнитной индукции.

[Starichok51]

Обычно все пользуются "шаманскими" формулами - типа поставь значение и получи результат.

если для человека формулы выглядят "шаманскими", это может означать только одно - он в них не понимает ничего.
к тому же я не получил ответ на свою просьбу, что подтверждает вышесказанное.

[KREN]

Видите ли, уважаемый Alex9797, Ваши рассуждения, по поводу уменьшения числа витков первичной обмотки, НЕКОРРЕКТНЫ. Т.к. уменьшать витки в первичной обмотке нельзя. Это приведёт к увеличению индукции магнитного потока перемагничивания, что вызовет насыщение магнитопровода трансформатора, со всеми вытекающими последствиями.
Я приношу извинения, за свой предыдущий ответ. В нём я оговорился, не полная мощность трансформатора, а мощность, передаваемая во вторичную обмотку. Полная же мощность трансформатора прямо пропорциональна квадрату индукции магнитного потока перемагничивания. А эта индукция обратно пропорциональна числу витков первичной обмотки.
Если хотите проверить, что мощность трансформатора упадёт, при увеличении числа витков первичной обмотки, то подключите трансформатор, рассчитанный на однофазное напряжение 380 Воль, к сети с напряжением 220 Воль. Вы убедитесь, что мощность упадёт весьма ощутимо, только не пытайтесь и в этом случае рассуждать от обратного. Т.е. 220 вольтовый транс, обязательно сгорит, при подключении к 380 вольтам.

[Starichok51]

Полная же мощность трансформатора прямо пропорциональна квадрату индукции магнитного потока перемагничивания.

а вот тут поподробнее, пожалуйста. где же вы нашли квадрат индукции в габаритной мощности трансформатора? отродясь там его не было.