Способ преобразования трёхфазной сети в однофазную

[deemon]

Прочитав сегодня вот эту тему - https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=82771 - я вспомнил , что есть один хороший способ сделать из трёх фаз одну , притом схема замечательна тем , что состоит из одной детали ( трансформатор ) Способ этот реально испытанный ( уже несколько лет питает большой частный дом одного нашего аудиофила ) ... собственно , проблемы там были ровно те же самые , как у топикстартера - бывший дачный посёлок , слабая трёхфазная сеть , фазы скачут совершенно непредсказуемо - практически , в диапазоне 170-250 вольт , просто кошмар . Стабилизаторы в таком режиме долго не живут - реально по одному в год сдыхали , хоть релейные , хоть электромеханические , бытовая техника периодически дохнет - а электросеть никак исправить нельзя , просто нет возможности . Иногда , в особо тяжёлых случаях , даже приходилось заводить бензиновый генератор - ни одна из фаз не была пригодна к использованию . Я как-то раз задумался , как бы человеку помочь - и вот придумал такой способ . Всё , что требуется - это найти трёхфазный понижающий трансформатор 220-110 вольт ( мощность надо взять соответственно с ожидаемым потреблением , желательно с запасом ) и соединить его обмотки определённым способом , только и всего . Принцип действия , ежели вдуматься - довольно-таки очевидный ( основан на том , что сумма трёх фаз равна нулю ) , но на всякий случай я там нарисовал векторную диаграмму


Полезный эффект тут получается из-за нескольких причин . Во-первых , мы получаемую мощность вместо одной распределяем по 3 фазам , и хотя делается это не совсем симметрично ( 50% мощности берём от одной фазы , и по 25% от остальных ) , но всё-таки токовая нагрузка на фазы резко уменьшается , что уменьшает падение напряжение при включении мощных электроприборов . Во-вторых , нам теперь не требуется нулевой провод - а ведь именно из-за падения напряжения на нём ( или его обрыва ) происходит "перекос фаз" , от которого часто помирает бытовая техника . И в-третьих , если перекос всё же возник из-за других потребителей - он у нас проявляется слабее , так как нагрузка одной фазы приводит к её "просадке" и росту напряжения на двух остальных , мы же используем их сумму , и скачки напряжения резко снижаются - в реальности , напряжение теперь не выходит за пределы 205-230 вольт , что уже намного лучше прежнего ... практически , в доме несколько лет не используется стабилизатор , необходимость в нём отпала . С другой стороны , если даже и поставить стаб после транса , то он будет работать уже в намного лучших условиях - что резко увеличит срок его службы и качество работы . Мне кстати интересно , делал ли кто-нибудь такой фокус ? Как бы там ни было , в книжках и в интернете я это не встречал и придумал совершенно независимо ...

[VladimirV]

что энергия из обмотки в обмотку передается через магнитное поле

Да Вы что? Щас Вас лысый в упоротые запишет. Они уверены, что магнитное поле - не меняется никак от передачи энергии.

---------- Сообщение добавлено 17:03 ---------- Предыдущее сообщение было 16:59 ----------

в случае подключения диода будет наблюдаться подмагничивание сердечника ,

А как оно образуется, подмагничивание? Если через один диод - оно есть. А если через мост - его нет?
А теперь скажите, откуда ток в одном полупериоде заранее знает, что диод один, и тока во втором полупериоде не будет?
Или он не знает? а тогда - откуда же подмагничивание?

[hydr]

Неверно. (Индукция-то равна бесконечности...)

1. B =H*m*m0

2. H = w*I/ l

3. L = (w^2) * m*m0 / l ( с единичной площадью сечения сердечника)

4. Xl = 2*пи*f *(w^2)*m*m0 / l

5. I = U * l / 2*пи*f *(w^2)*m*m0

6. H = w* U * l / 2* пи* f* (w^2)*m*m0*l = U / 2пи*f*w*m*m0

7. B = U / 2пи*w*f

Или проще

B = U / 4,44* w* f* s

Как видите не равна бесконечности.

С уважением hydr.

[VladimirV]

Как видите не равна бесконечности.

Формулы надо уметь не только писать, но и читать хотя бы. При m стремящемся к бесконечности у идеального сердечника L - идет к бесконечности. а ток к нулю. Соответственно Н тоже к нулю. А каком В можно говорить?

[tolich]

tolich, для объяснения ему чего-то нужна какая-то альтернативная логика.

похоже на нетрадиционную ориентацию в учебном пространстве, в результате получаем что трансформатор передает энергию в нагрузку магнитным полем. Такое заблуждение идет со школьных учебников. Чтобы передать магнитным полем надо вначале ее столько же накопить, только потом передать. Это больше подходит для дросселя, у трансформатора задача преобразовать непрерывно с наименьшими потерями. С этой задачей успешно справляется небольшой намагничивающий ток холостого хода Ixx создающий во вторичной обмотке любимую эдс. Реактивный кстати сказать ток - не потребляющий активной мощности ( кроме естественных потерь разумеется)
Магнитный поток сердечника пропорциональный Ixx конечно же может меняться, например при изменении напряжения сети или в силу иных потерь. Если преобразовать в эквивалентной схеме величину сопротивления намагничивания в цепь нагрузки, то получим наглядную картину такого влияния. Оно куда меньше , чем отклонение %) напряжения сети.
Насчет подмагничивания с одним диодом, Магнитный поток пропорционален току, раз ток кривой на полуволну, следовательно и магнитный поток такой же с постоянной составляющей , да еще кучей всяких нечетных гармоник
Второй момент -ток никогда не знает куда ему течь, эти занимается эдс, именно она открывает и закрывает диоды

[Teoretic]

в результате получаем что трансформатор передает энергию в нагрузку магнитным полем.

Нет? А чем же? Святым духом, не иначе!

похоже на нетрадиционную ориентацию в учебном пространстве,

Точно. Очень похоже! )

---------- Сообщение добавлено 18:20 ---------- Предыдущее сообщение было 18:00 ----------

hydr, вы пытаетесь применять линейную теорию к явно нелинейному обсуждаемому случаю. Нелинейность в том, что имеется индукция насыщения. Линейная теория от этого абстрагируется для упрощения расчетов (но при этом неявно предполагается, что режимы не выходят за линейность, иначе расчеты теряют смысл).

[hydr]

Формулы надо уметь не только писать, но и читать хотя бы. При m стремящемся к бесконечности у идеального сердечника L - идет к бесконечности. а ток к нулю. Соответственно Н тоже к нулю. А каком В можно говорить?

Ну, вот нарисовался спец отрицающий максимальность индукции на ХХ. И что интересно незнание предмета не мешает ему писать чуть ли не менторским тоном.
Хотел поумничать и конечно опять мимо.
Ладно поясню.

В = H * m*m0 / l

Да напряженность поля Н стремится к 0 так как l - расстояние стремится к бесконечности, но и проницаемость m стремится к бесконечности поэтому произведение H на m есть неопределенность. Что это трудно было сообразить? Попытаться сообразить не на один ход вперед а на два?
Увы очевидно, что трудно.

В силу имеющейся неопределенности посчитал соображения Теоретика пусть неверными, но не тривиальными и показал строго математически а не бла -бла -бла как выглядит ситуация на самом деле.

[Leoniv]

Самая хорошая книжка по данному вопросу, это "Трансформаторы однофазного и трехфазного тока", проф. Ф. И. Холуянов, 1934.

[tolich]

[QUOTE=Teoretic;2576957]Нет? А чем же? Святым духом, не иначе!

Ваш посыл состоит в том, что в магнитном поле заключена передаваемая энергия. Однако на практике мы видим, что энергия намагничивающего поля мизерная, к тому же она реактивная ( т.е мнимая энергия). В действительности магнитный поток создает лишь электродвижующую силу ( эдс) . Благодаря явлению взаимоиндукции, - магнитная связь ( М) между обмотками равна почти 1 , внутреннее сопротивление источника эдс ( вторичка) оказывается принебрежительно малым. В результате увеличение тока вторички приводит приводит к размагничиванию сердечника, а это в свою очередь влечет увеличение тока первичной обмоткии и восстановлению м/потока на прежнем уровне.
Такова физика явления.

[VladimirV]

Такова физика явления.

Физику не обижайте. Она совсем не такова. Современная физика не признает дальнодействия. Если энергия из точки А передается в точку Б - а точки эти находятся на макро-расстоянии - то для переноса энергии обязателен носитель. Энергия не может просто исчезать в А и появляться в Б. Физика допускает такие перескоки только на расстояниях, где работает квантовая механика. Это точно не уровень трансформатора.

Магнитный поток пропорционален току,

Двумя строками выше Вы же утверждали, что магнитный поток в сердечнике не меняется в зависимости от тока во вторичке.
Вы или крестик снимите, или трусы наденьте. Не может принцип меняться внутри одного абзаца.
Если поток в сердечнике НЕ ЗАВИСИТ от тока во вторичке, то откуда он, т.е. поток, узнает, что там ток кривой?
А если поток в сердечнике ЗАВИСИТ от тока во вторичке - тогда легко объяснить, как возникает подмагничивание. Но тогда коту под хвост летят другие Ваши же утверждения.
Вы выберете что-либо одно - тогда можно что то будет обсуждать. В противном случае, Вы знаете о работе трансформатора не более меня.

[Teoretic]

Ваш посыл состоит в том, что в магнитном поле заключена передаваемая энергия.

Укажите, посредством чего передается энергия из первичной обмотки во вторичную, раз это не магнитное поле.

[Leoniv]

VladimirV, у трансформаторов, оптимизированных по стоимости, сердечник при номинальном напряжении сети близок к насыщению. Это легко проверить, посмотрев форму потребляемого тока. Если такой трансформатор включить через ЛАТР и немного повысить напряжение, увидим резкие пики на токе потребления - это насыщение. Вообще без нагрузки. Не находите странным? А если нагрузить вторичку, ничего подобного не увидим - нет насыщения.

Интересно, как бы вели себя на трансформаторе другие вторичные обмотки, если бы при нагрузке одной из них увеличивался бы размах индукции в сердечнике. Возрастала бы ЭДС?

Teoretic, магнитное поле. Но трансформатор, увы, работает так, что магнитный поток в сердечнике не меняется при изменении нагрузки. Ну так получилось, извините. Почитайте книжки, вместо того, чтобы позориться на пару с VladimirV.

[Teoretic]

Teoretic, магнитное поле.

А может ли магнитное поле передать больше энергии, чем в нем заключено?

[Leoniv]

В сердечнике трансформатора энергии кот наплакал. Тем не менее, от первички во вторичку энергия успешно передается в большом количестве. Как тут уже говорили, только трансформатор обратноходовика накапливает энергию, там это, скорее, дроссель. И то фактически не в ферромагнитном материале сердечника, а в немагнитном зазоре.

[лысый]

Значит, максимальная передаваемая мощность пропорциональна квадрату индукции насыщения, объему сердечника и частоте сети. Отсюда и получается габаритная мощность трансформатора.

Опять же. Все ораторы упускают из виду очевидный факт, что энергия из обмотки в обмотку передается через магнитное поле. Больше, чем влазит в поле, энергии передать не удастся.

По вашей "теории" с увеличением нагрузки трансформатора растёт индукция в сердешнике и соответственно поле в нём.
Кое-что из списка очевидных фактов, противоречащих вашей картине мира:
1) Многие трансформаторы сделаны так, что у них уже на х.х. без всякой нагрузки индукция в сердешнике близка к насыщению. Они предназначены для работы только на х.х.?
2) Известно, что любой трансформатор может кратковременно работать на мощности гораздо больше т.н. габаритной. При этом возможная кратность и длительность перегрузки определяется тепловыми параметрами, а не индукцией в сердешнике.
3) Дополнительная пробная обмотка. Напряжение на ней неизбежно будет изменяться соответственно изменению поля в сердешнике. Но роста напряжения на пробной обмотке при увеличении нагрузки за всё время существования трансформаторов никто ни разу не видел.

[Teoretic]

от первички во вторичку энергия успешно передается в большом количестве.

Чем передается энергия? (По кругу будем ходить?) Давайте уже сразу предметно опровергайте логическую цепочку #67.

[лысый]

Укажите, посредством чего передается энергия из первичной обмотки во вторичную, раз это не магнитное поле.

Ну так придумайте что-нить позабористей. Обычно у поциентов с синдромом новоньютона-ньюгалилея весьма богатая фантазия. Но версия, что с увеличением нагрузки растёт поле в сердешнике - это слишком тупо и убого.

[Teoretic]

По вашей "теории" с увеличением нагрузки трансформатора растёт индукция в сердешнике и соответственно поле в нём.

Читайте внимательно сообщение #67. Там нет ни слова о возрастании индукции.

[лысый]

Читайте внимательно сообщение #67. Там нет ни слова о возрастании индукции.

О_о, т.е. с увеличением нагрузки трансформатора индукция в его сердешнике уменьшается?

---------- Сообщение добавлено 22:59 ---------- Предыдущее сообщение было 22:46 ----------

Offтопик:

Давайте уже сразу предметно опровергайте логическую цепочку #67.

Кстати, это типовой и строго обязательный момент у всех бредонесущих тролей - запостить свою бредятинку, и грозно постукивая кулачком по столу, требовать её опровержения.

[VladimirV]

вместо того, чтобы позориться на пару

Леонид, прежде чем позорить - попробуйте ответить на простой вопрос - как возникает постоянное подмагничивание в сердечнике при вторичке, нагруженной на однополупериодный выпрямитель, если магнитный поток в нем не зависит от тока во вторичке?
Тогда мы будем посыпать голову пеплом. А пока Вы идете вслед за компанией, которая кроме хайпа и вбитых в их голову прописных истин ни на что не способна.

Это легко проверить, посмотрев форму потребляемого тока.

Вы полагаете, я этого не делал для разных трансформаторов?
Только я пошел чуть дальше банальщины и стал обмерять поток при резко нелинейной активной нагрузке трансфоматора - на выпрямительный мост, нагруженный активной нагрузкой с углом отсечки выпрямителя примерно 60 градусов. Поверьте, на осциллографе, да и на анализаторе спектра эта форма резко отличается от пичков реактивного тока при слабом заходе магнитного потока в загиб петли гистерезиса. И вот там я увидел то, что никак не вписывается в первое приближение работы трансформатора, которое большинство тут тупо долдонит.

Интересно, как бы вели себя на трансформаторе другие вторичные обмотки

И это тоже проверялось. При установке в накальной обмотке выпрямительного моста с отсечкой в 60 градусов - эту форму легко было обнаружить в анодной цепи блока питания. Даже когда тот работал на ХХ, т.е. угол отсечки был всего градус-два, на уровне утечки.
Уже потом я нашел в сети рекомендации именно поэтому применять отдельный накальный трансформатор, если делается питание накала выпрямленным стабилизированным током. Видимо, этот эффект давно известен людям осведомленным.

[Leoniv]

Чем передается энергия?

Электромагнитным полем. Хотите поговорить про вектор Умова-Пойнтинга? Так и по проводам энергия не передается, а передается электромагнитным полем в окружающем их пространстве. Даже для постоянного тока.

---------- Сообщение добавлено 23:06 ---------- Предыдущее сообщение было 23:03 ----------

Леонид, прежде чем позорить - попробуйте ответить на простой вопрос - как возникает постоянное подмагничивание в сердечнике при вторичке, нагруженной на однополупериодный выпрямитель

Зачем лезть в дебри, давайте сначала разберемся с вопросом, как меняется ли поток в сердечнике при нагрузке трансформатора обычным резистором. Вы утверждали, что увеличивается.