Практика определения числа витков импульсного трансформатора

[m01971]

https://forum.vegalab.ru/attachm...tachmentid=1397
https://forum.vegalab.ru/attachm...tachmentid=1398

Подскажите пожалуйста сколько витков первички нужно на кольцо К45х28х12 М2000НМА ? Есть корпус,очень тонкий,типа от DVD,хочу туда 2 Stonecould`a от Lincor`a.

Чё-то я не догоню.Первая картинка для нетороидальных,а вторая для тороидальных.Для нетороидальных с габаритной вроде всё нормально 738Вт,а на 2-й 47кВт?Где я ошибся?

[Артём]

m01971, в помощь тебе "калькулятор лысого"

[dodj]

пальцем ткните

[m01971]

я буду использовать калькулятор лысого,но для начала сколько-то нужно намотать ;)

[dodj]

спасибо лысый!

Добавлено через 14 часов 5 минут
лысый а как же ,с никель-цинковыми быть? как у них определить проницаемость,подскажи?

[Kortium]

Кто-н скин-эффект в расчет принимает при намотке трансов? Многие мотают первичку жгутом из проводов диаметром по миллиметру, имхо не правильно это. Сам для прикидки влияния скин-эффекта пользуюсь прогой от Epcos - Ferrite Magnetic Tool, там есть возможность оценить прирост сопротивления проводника заданной толщины на определенной частоте.
Порылся у себя в справочнике, вот что нашел:
Скин-эффект - "выжимание" тока высокой частоты на поверхность проводника - ведет к увеличению его сопротивления этим токам. Для прямых и круглых в сечении проводников отношение Rf/R, где Rf - сопротивление проводника току высокой частоты, а R - постоянному току, можно воспользоваться формулой (не знаю почему там стоит приписка про 15 МГц, попозже попробую найти более общую формулу):

[aknodik]

Кто-н скин-эффект в расчет принимает при намотке трансов? Многие мотают первичку жгутом из проводов диаметром по миллиметру, имхо не правильно это.

а до этого всё отлично работало, мы говорим о киловатах?????

[Kortium]

Работать будет, вопрос в нагреве. Например для частоты 100 кГц толщина скин-слоя прим. 0,2 мм, т.е. нет никакого смысла мотать миллиметровыми проводами, они по эффективности будут аналогичны проводу 0,4 мм. А окошко у сердечника не резиновое... Это теория. Кто-н с этим экспериментировал на практике?

[aknodik]

Работать будет, вопрос в нагреве. Например для частоты 100 кГц толщина скин-слоя прим. 0,2 мм, т.е. нет никакого смысла мотать миллиметровыми проводами, они по эффективности будут аналогичны проводу 0,4 мм.

Если брать соотношение 0,4 к 1 мм то по плошади разница 6:1 остсюда и к примеру к 40А (5А на 1мм.кв) 10 жил 1мм против 63 жил 0,4мм. А в итоге одно и тоже так?

[Kortium]

Если брать соотношение 0,4 к 1 мм то по плошади разница 6:1 остсюда и к примеру к 40А (5А на 1мм.кв) 10 жил 1мм против 63 жил 0,4мм. А в итоге одно и тоже так?

На постоянном токе всё будет именно так как Вы написали. На высоких частотах (100...200 кГц) 10 жил по 1 мм вполне могут быть эквивалентны 10 жилам по 0,6 мм, т.к. в толстых проводах ток будет течь только по поверхностному слою. Причем площадь сечения этого слоя будет равна площади сечения провода меньшего диаметра.

Для интереса смоделировал в программе "EPCOS - Ferrite Magnetic Design Tool, Version 4.0, 3/2003" однослойную обмотку из 15 витков провода AWG-18 (1 мм) на Ш-образном сердечнике из материала N87 (что-то близкое к М2000НМ). Сопротивление обмотки постоянному току получилось 0,005 Ом. На 10 кГц - 0,01 Ом. На 50 кГц - 0,02 Ом. Потом заполнил этот же промежуток 35ю витками провода 0,4 мм. Сопротивление обмотки постоянному току - 0,028 Ом. На 10 кГц - 0,03 Ом. На 50 кГц - 0,04 Ом. Если взять не 35 витков, а те же 15 сопротивления обоих обмоток на 50 кГц практически уравняются, или я где-то ошибся? Цифры не истина в последней инстанции, т.к. в проге мне не всё понятно.

[aknodik]

Работать будет, вопрос в нагреве. Например для частоты 100 кГц толщина скин-слоя прим. 0,2 мм, т.е. нет никакого смысла мотать миллиметровыми проводами, они по эффективности будут аналогичны проводу 0,4 мм.

С расчётом в проге и впрямь здорово всё . Позвольте вернёмся к одному моменту, если мы будем говрить не о 100...200кГц, а о 40-70кГц наиболее часто используемые частотки. Как у нас тут ситуация лежит с толщиной скин слоя? имея все данные под рукой не затруднит ли пересчитать?

[Kortium]

Картинку прикрепил. Rac - сопротивление по переменке, Rdc - по постоянке. На графике зависимость их отношения от частоты.

Вот пара ссылок, где есть теоретические и экспериментальные исследования этого дела:

http://thayer.dartmouth.edu/other/in...s/stranded.pdf
Здесь приводятся исследования на тему замены литцендрата простым многожильным проводом с неизолированными жилами. Пишут что на 100 кГц потери в многожильном (не литце) проводе на 67% меньше чем в сплошном проводе того же сечения.

http://engineering.dartmouth.edu/oth...trandedopt.pdf

[slpl80]

Например для частоты 100 кГц толщина скин-слоя прим. 0,2 мм, т.е. нет никакого смысла мотать миллиметровыми проводами, они по эффективности будут аналогичны проводу 0,4 мм. А окошко у сердечника не резиновое... Это теория. Кто-н с этим экспериментировал на практике?

Если бы все так и было (при скине 0,2 мм брать диаметр 0,4 мм), то небыло бы в СВЧ трубчатых проводов...
Смысл этого эффекта в том, что ток (при стремлении частоты в плюс бесконечность) стремиться протекать по все более тонкой поверхности проводника (по все более тонкому скин-слою), каким бы ни было его поперечное сечение и если толщина скин-слоя для 100кГц 0,2 мм, то никак нельзя думать, что можно использовать проводник диаметром 0,4 мм (0,2*2), т.к. в этом случае необходимых 0,2 мм для скин-слоя просто-напросто не останется, т.к. по внутренней части проводника (внитреннему диаметру скин-слоя) ток все равно течь не будет, вот и получим мы в результате более сильный нагрев обмоток, а следовательно и потери.
Поправьте, если че не так...

[Gishu]

Помнится, расказывали, что кто-то пытался сделать сварочный трансформатор из антенного каната (лидцентрат) с очень мощной СРВ радиостанции... Ничего из этого не получилось.

[Kortium]

Помнится, расказывали, что кто-то пытался сделать сварочный трансформатор из антенного каната (лидцентрат) с очень мощной СРВ радиостанции... Ничего из этого не получилось.

На слухи похоже... Я задумался о влиянии скин-эффекта как раз после изучения сайтов и форумов самодельщиков импульсных сварочных аппаратов. Вот, например, с одного личного сайта самодельщка цитата:
"Трансформатор основной ,самый "большой" и "тяжелый" типа Ш- 20 х 28 феррит марки 2000Н отечественного производства .Для частоты 40 кГц на нем намотано 32 витка первичка , медной шинкой 0,5 х 6мм и 9 витков вторичка , медной шинкой 0,5 х 42мм .( Кстати позже , как выяснилось , эта шинка сильно подвержена скин-эффекту !!! Самый оптимальный вариант, делать набор из проводов ПЭЛ- 0,2-0,3мм до сечения 9мм.кв / 3мм.кв . Неизолированный набор проводов типа ПЩ (провод щеточный) , так же сильно разогревается из за скин-эффекта ) Ктранс=3,55 . Сначала Ктр. был равен 4 . Приходилось при настройке щадить транзисторы ,при выходном токе 100А на транзисторах было 100А/4=25А.(100А/3=33А ! )"
Еще с форума сварочников : "Для борьбы с потерями литц для намотки трансформатора придётся мотать 0,2-0,25 проводом (меньший часто рвётся при изготовлении жгута) или брать заводской. "

Взято отсюда http://www.y-u-r.narod.ru/Svark/sbor.htm

http://www.y-u-r.narod.ru/Svark/Svark_13.GIF

[dEmon]

действительно, почему бы не намотать обмотки литцендратом?

[Kortium]

действительно, почему бы не намотать обмотки литцендратом?

Его тяжело достать готовый, свой делать тоже сложно, поэтому многие забивают на это и мотают тем что есть

[Gishu]

Офф:

На слухи похоже...

Нет, не слухи. Это сейчас сварочники на килогерцы, а когда-то даавно их прямо в сеть включали.
А литц был прямо с РТПЦ, где мне посчастливилось когда-то работать, а сварочник собирал коллега. Литц он использовал настоящий, заводской, толщиной ок. сантиметра, думаю, там был даже не из 0,2, а гораздо мельче.

[Kortium]

Нашел! Вот здесь на 12 страничках по-русски раскрыта тема потерь на вихревые токи в обмотках трансформаторов и монтаже схемы:

http://psnsergey.narod.ru/WishriWrashdebnye.pdf (322 кб)

[dEmon]

какое колечко лучше взять (без учёта стоимости)?:
- М2000НМ 45х28х12
- М2500НМС1 40х25х11
- EPCOS 50х30х20 T65(нач. проницаемость 5200)
планируется снять ок.200Вт (на sg3525)

и вообще, где можно почитать про ферриты?

[Bender]

лучше EPCOS N87 (N67 подойдёт) того же типоразмера (внешний D 40-45мм, высота 10-12мм), в крайнем случае М2500НМС.