Мощность трансформатора

[Visokovoltnik]

Мощность трансформатора
Поделитесь опытом.
Есть трансформатор залитый!
Вход сеть (220) при входном 230 выход 118 (в принципе это не важно)
Вес около 25 КГ
как корректно определить его мощность?
Не чего умнее чем постепенно нагружать его и ждать по несколько часов я не придумал!
Дождусь когда температура достигнет 60 градусов это и будет его номинальной мощностью.
Есть другие предложения?
Спасибо всем кто ответит.

[hydr]

Да. примерно так и будет.
В интернете методику измерений, как ни странно я не смог найти, наверно плохо искал!!!

Ищите Т-образную схему замещения трансформатора, затем формулу для расчета индуктивности рассеяния. Убеждаетесь, что с ростом количества витков в квадрате возрастает индуктивность рассеяния и соответственно "связь" между обмотками ухудшается.
Обращаете внимание на то, что мощность трансформатора выражается не в Вт а В*А, так как потребляемый им ток является суммой токов - нагрузки, потерь, намагничивания. Ищите методику испытания силовых трансформаторов, внимательно читаете о опыте холостого хода ( определяет ток намагничивания и потери в железе) и опыте к.з. определяющем потери в меди. Эти два опыта дают исчерпывающий ответ на вопрос о нагрузочной способности трансформатора.

С уважением hydr.

[Ртутный]

Любая конструкция это компромисс. В силовых трансформаторах это прежде всего соотношение площади сечения магнитопровода и его окна. И это соотношение оптимизируются для неких усредненных режимов работы трансформатора. Чтобы двигаться дальше надо определиться, для чего конкретный трансформатор предполагается использовать. Для УНЧ характерно значительное изменение тока нагрузки и крайне нежелательно чтобы трансформатор служил источником помех. Поэтому количество ампервитков стремятся увеличить, чтобы даже при импульсах потребления сердечник трансформатора находился далеко от насыщения. Это трансформаторы с пониженной величиной рабочей индукции. Оценить на сколько трансформатор удовлетворяет этому требованию можно измерив ток холостого хода. Если для транса мощностью ватт 300 ток ХХ около 10-15 мА – все ОК. Но такой трансформатор будет иметь мощность меньше габаритной. Выигрываем в одном, проигрываем в другом. Полезно провести опыт, когда в режиме холостого хода от ЛАТРА медленно повышают напряжение первичной обмотки и контролируют ее ток. Напряжение, при котором ток начинает резко расти и есть максимальное рабочее напряжение трансформатора. Взависимости от того, какой требуется запас по индукции, уменьшают это напряжение, обычно на 10-20%. Известный прием - включение унифицированных трансформаторов не в штатном режиме, когда к питающей сети подключается часть первичной обмотки через отвод, а обмотка подключается целиком «от края до края». Мощность теряем незначительно, выделяется немного "лишнего" тепла, за то никаких импульсных помех.

[Visokovoltnik]

Спасибо !
из всей собранной информации ясно одно, что мощность трансформатора величина весьма условная, и зависит от многих факторов (например температуры окружающей среды)
и методики измерений тоже. (как и измерение мощности например усилителей)
Метод К.З. наиболее удобный, и по моему для мощных трансформаторов весьма подходящий!!!
А если трансформатор планируется для аудиотехники (с пониженной индукцией в магнитопроводе ) у него ток ХХ меньше следовательно и потери в магнитопроводе меньше.
В этом случае метод К.З. даст достаточно высокую точность!!! (при определении мощности по температуре)

Какое падение напряжение под номинальной нагрузкой считать нормой осталось пока под вопросом....!

---------- Сообщение добавлено 10:26 ---------- Предыдущее сообщение было 10:07 ----------

чтобы даже при импульсах потребления сердечник трансформатора находился далеко от насыщения.

Кстати тоже интересный момент. он заслуживает внимания!

для простоты рассмотрим трансформатор 1/1 (например 220 на 220 ) как меняется магнитный поток через магнитопровод при изменении мощности потребления например в 2 раза?


Мощность возьмем 40 % и 80% (в принципе это не важно в два раза и все)

[лысый]

Для УНЧ характерно значительное изменение тока нагрузки и крайне нежелательно чтобы трансформатор служил источником помех. Поэтому количество ампервитков стремятся увеличить, чтобы даже при импульсах потребления сердечник трансформатора находился далеко от насыщения

Опять у местных академиков насыщение сердешника зависит от "потребления". "О, божежмой! спокойствие, только спокойствие..." (с) папа Малыша.

---------- Сообщение добавлено 11:10 ---------- Предыдущее сообщение было 11:05 ----------

Кстати тоже интересный момент. он заслуживает внимания!

Интересное в этом моменте в основном то, что оказывается некоторые вроде грамотные дядечки не понимают, как работает трансформатор.

как меняется магнитный поток через магнитопровод при изменении мощности потребления например в 2 раза?

Никак.

[Visokovoltnik]

Лучше предложить решить задачу, после ее решения все становится на свои места!
про ЭДС второй нагруженной обмотки почему то всегда забывают!!!


Для простоты и было взято соотношение обмоток 1/1

Токи в обмотках равны (-ток ХХ), а из этого следует что магнитный поток будет............. кому надо сам додумает!


Но есть еще интересный момент, почему при увеличении нагрузки трансформатор начинает гудеть.........?
Теоретики подключайтесь!

[VladimirV]

Кстати тоже интересный момент. он заслуживает внимания!

Это совсем не простой момент. Традиционная электротехника утверждает, что при изменении тока во вторичке магнитный поток в сердечнике не меняется. И что индуктивность рассеяния является функцией конструкции и не зависит от режимов работы трансформатора, не считая ухода в насыщение железа сердечника.
Однако это все теория в первом, самом грубом приближении.
На самом деле, обмер магнитометром полей рассеяния трансформатора при нелинейном его нагружении на выпрямитель - а это типовой режим его работы в звукотехнике и приборах, показывает, что характер распределения и интенсивность поля весьма резко зависят от режима работы трансформатора, и тока во вторичке, в частности. И причина тут весьма проста - если поток намагничивания сердечника реактивным током первички практически синусоидален (если железо далеко от насыщения), то потоки первички и вторички при угле отсечки в выпрямителе, например, 60 градусов, имеют весьма широкий спектр - до 15-20-й гармоники, и ожидаемого взаимного вычитания встречных потоков первички и вторички в сердечнике трансформатора на 100% не происходит, в т.ч. в силу его - сердечника низкочастотности. В поле рассеяния доля ВЧ гармоник существенно выше, чем в токе потребления - это хорошо видно на анализаторе спектра после магнитного датчика поля рассеяния в сравнении с сигналом токового резистивного датчика в цепи обмоток.
В учебниках по электротехнике этот вопрос вообще не рассматривается, к сожалению.
Каждый желающий легко увидит как меняется магнитный поток при изменении нагрузки просто взглянув на осциллограф с подключенной к нему головкой от магнитофона, лежащей возле трансформатора. Первичный поток режима ХХ при ненасыщенном железе - синусоидален. Как только подключите выпрямитель УНЧ, с хорошим потреблением - легко увидите, как все изменилось на картинке. После этого утверждать на вопрос об изменении потока при изменении потребления - "никак", язык не повернется.

[Visokovoltnik]

Так вот.
Зачастую модели которые мы используем в своей голове, для описания (работы трансформатора в данном случае) являются не полными!!!
Отсюда и возникает то чего вроде бы быть не должно!

Полную модель нам взять негде, поэтому теоретическое понимание, нужно сочетать с практическим применением!

[VladimirV]

Зачастую модели которые мы используем в своей голове

Точнее - в учебниках. А головы то - разные. Моя предпочитает верить глазам при проведении опытных измерений, а не написанному в книжках.

При всем при том, что 90% трансформаторов с мощностью до 300 Вт работают на резко нелинейную нагрузку - выпрямитель, этот вопрос в книжках не рассматривают вообще. По крайней мере - я не находил.
И еще из практического опыта - стремление понизить рабочую индукцию сердечника для снижения полей рассеяния имеет иногда противоположный цели результат - поля рассеяния становятся больше первоначальных.

[Visokovoltnik]

Но больших не стыковок между теорией и практикой нет, значит все хорошо!
По крайней мере понимаем что делаем, и главное зачем!

[hydr]

..................................... Традиционная электротехника утверждает, что при изменении тока во вторичке магнитный поток в сердечнике не меняется. И что индуктивность рассеяния является функцией конструкции и не зависит от режимов работы трансформатора,............................

Каждый желающий легко увидит как меняется магнитный поток при изменении нагрузки просто взглянув на осциллограф с подключенной к нему головкой от магнитофона, лежащей возле трансформатора. Первичный поток режима ХХ при ненасыщенном железе - синусоидален. Как только подключите выпрямитель УНЧ, с хорошим потреблением - легко увидите, как все изменилось на картинке. После этого утверждать на вопрос об изменении потока при изменении потребления - "никак", язык не повернется.

Доверяете своим глазам и это правильно. Осталось только изучить "Традиционную Электротехнику" для того, что бы понимать увиденное.
Максимальная индукция в сердечнике трансформатора на холостом ходу! То, что Вы видите есть изменение поля рассеяния, в первом приближении пропорционального току нагрузки. И вообще заканчивайте с суевериями, до добра они Вас не доведут. Сначала учебники потом уже клавиатура.

С уважением hydr.

[лысый]

На самом деле, обмер магнитометром полей рассеяния трансформатора при нелинейном его нагружении на выпрямитель - а это типовой режим его работы в звукотехнике и приборах, показывает, что характер распределения и интенсивность поля весьма резко зависят от режима работы трансформатора, и тока во вторичке, в частности.

На самом деле "обмер магнитометром" показывает вовсе не только поле в сердешнике.

В учебниках по электротехнике этот вопрос вообще не рассматривается, к сожалению.

Все буквари научают лишь начальным навыкам. В дальнейшем предполагается, что у обучаемого таки есть какой-то мозк, или хотя бы его протез.

[VladimirV]

То, что Вы видите есть изменение поля рассеяния, в первом приближении пропорционального току нагрузки.

Т.е. поле рассеяния меняется абсолютно независимо от магнитного потока в сердечнике? Это Вам учебники такое рассказали?

И вообще заканчивайте с суевериями,

Это какими - осциллографом и анализатором спектра? И давно приборы занесли в список суеверий?

Осталось только изучить "Традиционную Электротехнику" для того,

Ну тык дайте хоть одну ссылочку на рассмотрение работы силового трансформатора на сильно нелинейную нагрузку - с удовольствием почитаю-изучу.
Только не надо еще раз уверять, что трансформатору без разницы - линейная или нелинейная у него нагрузка.

---------- Сообщение добавлено 13:13 ---------- Предыдущее сообщение было 13:11 ----------

На самом деле "обмер магнитометром" показывает вовсе не только поле в сердешнике.

А кто-то утверждал, что "только"? Или Вы тоже скажете, что поле рассеяния трансформатора абсолютно не связано с магнитным потоком в сердечнике?

[Visokovoltnik]

Обращаете внимание на то, что мощность трансформатора выражается не в Вт а В*А, так как потребляемый им ток является суммой токов - нагрузки, потерь, намагничивания.

Наверное не совсем так.

Зачастую слышу вопрос, а мощность в W (Ваттах ) или в В.А (в вольт амперах)

Думаю правильно о мощности трансформатора (да и генератора тоже ) лучше говорить Вольт Амперы это будет правильно!

Еще лучше говорить про выходной ток.

Пример: нагружаем трансформатор на конденсатор (чистую емкость) трансформатор свою работу делает ток дает ( и греется ) а мощность W равна 0 (Нулю) а по ВА будет все верно! (и главное логично)

Сколько нагрузка взяла это ее проблемы, но не трансформатора, он свою работу выполнил, Ток Дал!!!

[hydr]

Т.е. поле рассеяния меняется абсолютно независимо от магнитного потока в сердечнике? Это Вам учебники такое рассказали?

Да, конечно, плюс профессиональный опыт.

Offтопик:
Неизбывно два раза в год мы вынуждены мирится с появлением ниспровергателей классической Электротехники, ОТО и пр.
Эти ребята полны решимости призвать к ответу официальную науку за те мучения которые пришлось претерпеть в попытках хоть, что то понять еще в стенах родной церковноприходской школы. Этим бескомпромиссным борцам за правду бессмысленно, что либо объяснять. Поэтому не для них а для тех кто хочет понять:

В пространстве вокруг трансформатора наличествует два вида поля:
1. Поле образованное индуктивностью рассеяния. Поля катушек первички и вторички направленны противоположно друг другу и взаимно уничтожаются. Но, из за того, что эти катушки нельзя совместить в пространстве какая то часть поля не уничтожается и ведет себя как поле независимой индуктивности включенной последовательно с обмотками трансформатора. Такую эквивалентную индуктивность называют индуктивностью рассеяния. И совершенно естественно, что с увеличением тока нагрузки пропорционально увеличивается напряженность поля создаваемого этой индуктивностью. Наличие сердечника практически не влияет на ее величину ( если точно, немного увеличивает).
2. Проницаемость сердечника не бесконечна поэтому вдоль поверхности последнего существует слабое поле, на практике в тысячи раз слабее первого.

Индукция в сердечнике трансформатора определяется исключительно напряжением на первичке минус напряжение упавшее на активном сопротивлении этой обмотки.

B = U / 4,44*w*S*F

Ток в нагрузке влияет только на напряжение падающее на активном сопротивлении первички и отсюда становится понятно почему индукция максимальна на ХХ.

С уважением hydr.

[Visokovoltnik]

Индукция в сердечнике трансформатора определяется исключительно напряжением на первичке минус напряжение упавшее на активном сопротивлении этой обмотки.

B = U / 4,44*w*S*F

??????
можете (как говорится) разжевать!!

[hydr]

Индукция пропорциональна приложенному к обмотке напряжению (как уже говорил, за вычетом падения на активном обмотки) и обратно пропорциональна числу витков, сечению магнитопровода, частоте. Это в СИ.

[Visokovoltnik]

Индукция пропорциональна приложенному к обмотке напряжению (как уже говорил, за вычетом падения на активном обмотки) и обратно пропорциональна числу витков, сечению магнитопровода, частоте. Это в СИ.

Так (B) в Данной формуле B = U / 4,44*w*S*F
абстрактная величина пропорциональности или конкретная величина
а так чего то не хватает......?
Мне пока не понятно!

[hydr]

В - индукция, в СИ Тл.

[Visokovoltnik]

В - индукция, в СИ Тл.

Я конечно не математик.
но эта формула B = U / 4,44*w*S*F не может выразить (B) Возможно для какого то конкретного случая да, где 4,44 коэф. учитывающий какие то данные!
Но для общего случая она не рабочая!!!


Взяли другой магнитопровод и все. приплыли!

Она может выразить только пропорциональность, при других не меняемых условиях!!!

Тогда надо указать этот конкретный пример!

[VladimirV]

Наличие сердечника практически не влияет на ее величину ( если точно, немного увеличивает).

Просто - абалдеть. Т.е. зазор в сердечнике, если мы его добавляем на индукцию рассеяния не влияет! Приехали.
А как же пишет на ленту головка записи в магнитофоне? Получается - что есть зазор, что нету - та самая индукция рассеяния, что и оставляет след на ленте - не меняется?
"И эти люди запрещали мне ковыряться в носу"!

Но, из за того, что эти катушки нельзя совместить в пространстве какая то часть поля не уничтожается и ведет себя как поле независимой индуктивности включенной последовательно с обмотками трансформатора.

Это все абстакции - схема замещения. На самом то деле - индуктивностей всего две - третью придумали теоретики. Каждая из катушек генерит свой магнитный поток. Какая то часть его идет по сердечнику - другая - вне. Как эти теоретики могут себе представить, что часть потока идущая вовне зависит от формы тока в катушке, а другая часть - в сердечнике - одновременно не зависит - это понять и вправду не просто.